5 04 puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - amk · tämä söi saavutetut edut, ja...

136
Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 Loppuraportti Teknologiaohjelmaraportti 5/2004

Upload: others

Post on 18-Jul-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Helmikuu 2004 ISSN 1239-1336ISBN 952-457-150-1

PL 69, 00101 HelsinkiPuh. 0105 2151, fax (09) 694 9196

Asiakasneuvonta: [email protected] • Virallinen posti: [email protected]

Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003Loppuraportti

Tekes• P

uuenergian teknologiaohjelma 1999

–2003Lop

purap

ortti

5

04

Puuenergianteknologiaohjelma1999–2003

LoppuraporttiTeknologiaohjelmaraportti 5/2004

Page 2: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Puuenergian teknologiaohjelma1999–2003

Metsähakkeen tuotantoteknologia

Loppuraportti

Pentti HakkilaVTT Prosessit

Teknologiaohjelmaraportti 5/2004Helsinki 2004

Page 3: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Kilpailukykyä teknologiasta

Tekes tarjoaa rahoitusta ja asiantuntijapalveluja kansainvälisesti kilpailuky-kyisten tuotteiden ja tuotantomenetelmien kehittämiseen. Tekesillä on vuo-sittain käytettävissä avustuksina ja lainoina noin 390 miljoonaa euroa tek-nologian kehityshankkeisiin.

Teknologiaohjelmien avulla maahamme luodaan uutta teknologiaosaamis-ta yritysten, tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen yhteistyönä. Ohjelmien ta-voitteena on nostaa teknologista kilpailukykyämme tulevaisuuden keskei-sillä teollisuuden toimialoilla. Tällä hetkellä Tekesillä on käynnissä noin 35teknologiaohjelmaa.

Copyright Tekes 2003. Kaikki oikeudet pidätetään.

Tämä julkaisu sisältää tekijänoikeudella suojattua aineistoa, jonka tekijänoikeuskuuluu Tekesille tai kolmansille osapuolille. Aineistoa ei saa käyttää kaupallisiintarkoituksiin. Julkaisun sisältö on tekijöiden näkemys, eikä edusta Tekesinvirallista kantaa. Tekes ei vastaa mistään aineiston käytön mahdollisesti aiheut-tamista vahingoista. Lainattaessa on lähde mainittava.

ISSN 1239-1336ISBN 952-457-150-1

Kansi: Oddball Graphics OySisäsivut: DTPage Oy

Paino: Paino-Center Oy, Sipoo 2004

Page 4: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Esipuhe

Suomi on puuenergia-alan teknologiajohtaja maailmassa. Puuenergian merkitys onmeillä suurempi kuin missään muussa teollistuneessa maassa, kun 20 % primaa-rienergian kokonaiskulutuksesta tyydytetään puuperäisillä polttoaineilla. Taistelukasvihuoneilmiötä ja ilmaston muutosta vastaan edellyttää uusiutuvien energialäh-teitten käytön lisäämistä, ja Suomessa se tapahtuu ensisijaisesti puuenergian avulla.Sekä energia- että ilmastostrategioittemme yksi konkreettinen tavoite on, että pien-puusta ja metsätähteistä valmistetun metsähakkeen käyttö nousee vuonna 2010 yh-teensä 5 milj. m3:iin (0,9 Mtoe). Tavoite on haastava, ja se edellyttää vahvaa panos-tusta metsähakkeen tuotantoteknologiaan.

Teknologian kehittämiskeskus Tekes käynnisti vuonna 1999 viisivuotisen Puuener-gian teknologiaohjelman, jonka tavoitteena oli kehittää teknologiaa metsähakkeensuurimittaiseen tuotantoon lämpö- ja voimalaitosten polttoaineeksi. Vuonna 2002ohjelmaan lisättiin erillinen puupolttoaineiden pientuotannon ja käytön panostus-alue, joka jatkuu vuoden 2004 loppuun. Muulta osin ohjelma päättyy keväällä 2004,ja sen keskeiset tulokset on koottu tähän loppuraporttiin.

Vuoden 2003 loppuun mennessä ohjelmaan oli hyväksytty 44 tutkimushanketta, 46yrityshanketta sekä 29 demonstraatiohanketta. Osallistuvia yrityksiä oli 53 ja tutki-musyksiköitä 27. Hankkeille oli ominaista tutkijain ja alan yritysten tiivis kanssa-käyminen. Se auttoi kohdistamaan kehitystyön oleellisiin kysymyksiin, nopeuttitutkimustiedon kulkua käytäntöön ja edisti myös osanottajain verkottumista. Tutki-muskapasiteetti vahvistui ja osaaminen syventyi.

Muutos metsähakkeen tuotantokentässä oli ohjelmakauden aikana huikea. Kaikkikansalaispiirit, päätöksentekijät ja yritysmaailma antavat tukensa asetetuille tavoit-teille. Metsätalous on löytämässä energiapuun tuotannosta uuden kasvualan, met-säteollisuus on omaksunut suorastaan veturin roolin metsäpolttoaineitten tuotan-nossa, konepajateollisuus on tuonut alalle uutta huipputeknologiaa, ja lämpö- javoimalaitokset ovat mukauttaneet tekniikkansa puupolttoaineille soveltuvaksi, jane ovat valmiit käyttämään kaiken tarjolle tulevan metsähakkeen, jos se on hinnal-taan kilpailukykyistä. Metsähakkeelle syntyi luotettavia toimitusorganisaatioita, jasen haitallinen laatuvaihtelu tasoittui. Tuotantokustannukset aluksi alenivat, muttakysynnän ja kuljetusetäisyyksien kasvaessa ne kääntyivät vähitellen hienoiseennousuun. Ohjelmakauden aikana metsähakkeen käyttö nelinkertaistui muttei kui-tenkaan viisinkertaistunut, kuten haasteeksi oli asetettu.

Suomi on edelleen vahvistanut asemaansa puuenergiateknologian edelläkävijänämaailmalla. Suopea kehitys on monen tekijän tulos. Puuenergian teknologiaohjel-ma on ollut tärkeä lenkki siinä pitkässä toimijain ja toimenpiteitten ketjussa, joillayhteistä asiaa on viety eteenpäin. Tekes haluaa lausua parhaat kiitoksensa kaikille

Page 5: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

ohjelmaan ja sen hankkeisiin osallistuneille. Erityisesti Tekes kiittää ohjelman joh-toryhmää sen ansiokkaasta toiminnasta tutkimus- ja kehitystyön suuntaajana jakohdentajana sekä ohjelmapäällikkö Pentti Hakkilaa, tuotepäällikkö Eija Alakan-gasta sekä tutkija Kati Veijosta, jotka VTT Prosesseista käsin vastasivat ohjelmankoordinointitehtävästä.

Helsinki, helmikuu 2004

Tekes

Page 6: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Tiivistelmä

Tekes toteutti vuosina 1999–2003 Puuenergianteknologiaohjelman, jonka tehtävänä oli kehittäätehokasta teknologiaa metsähakkeen tuottamisek-si päätehakkuualojen biomassatähteistä ja nuortenharvennusmetsien pienpuusta. Painopiste oli suu-rimittaisessa tuotannossa, mutta ohjelmaan lisät-tiin vuonna 2002 erillinen puupolttoaineitten pien-tuotannon ja -käytön panostusalue, joka ohjelmanmuutoin päättyessä jatkuu vielä vuoden 2004 ajaneikä niin ollen sisälly tähän loppuraporttiin.

Ohjelma koostui 44 tutkimushankkeesta, 46 yri-tys- eli tuotekehityshankkeesta sekä 29 demonst-raatiohankkeesta, joilla edistettiin uuden teknolo-gian käyttöönottoa. Ohjelmaan osallistui 27 tutki-musyksikköä ja 53 yritystä. Koordinoinnista vasta-si VTT Prosessit. Ohjelman kokonaislaajuus oli 42M€, josta Tekesin rahoitusosuus oli 13 M€. Kaup-pa- ja teollisuusministeriö myönsi investointitukeademonstraatiohankkeisiin.

Metsähakkeen käyttöä ovat aikaisemmin rajoitta-neet lähinnä korkeat tuotantokustannukset, toimi-tusorganisaatioitten puute sekä tuotteen laadun en-nalta-arvaamaton vaihtelu. Puuenergiaohjelmakohdistettiin ensisijaisesti näihin ongelmiin. Eril-lisenä aiheena oli mukana myös kuorintatähteenpolttoaineominaisuuksien parantaminen.

Metsähakkeen tuotanto on sovitettava toiminta-ympäristöönsä, jota Suomessa luonnehtivat run-saat metsäbiomassavarat, tehokkaaksi viritetty ai-nespuun korjuujärjestelmä, suuri puupolttoaineittenkäyttövalmius lämpö- ja voimalaitoksissa, mahdol-lisuus puun ja turpeen yhteiskäyttöön sekä koko yh-teiskunnan varaukseton hyväksyntä puun energia-käytön laajentamiselle. Suomen energia- ja ilmasto-strategioissa metsähakkeelle on asetettu 5 milj. m3:n(0,9 Mtoe) käyttötavoite vuodelle 2010.

Viiden vuoden ajan Puuenergiaohjelma on ollutyksi lenkki siinä toimenpiteitten ketjussa, jollametsähakkeen tuotanto ja käyttö on käännetty Suo-

messa ennennäkemättömään nousuun. Ohjelmantehtävänä on ollut luoda puitteet ja yhteinen fooru-mi tutkimus- ja kehitystyölle, mutta keskeinen roo-li on kuitenkin ollut alan yrityksillä, jotka edusta-vat ensisijassa metsäteollisuutta, polttoaineitten jaenergian tuotantoa ja koneenrakennusta. Unohtaaei sovi metsäkone- ja kuljetusyrittäjien ratkaisevantärkeätä panosta, jota ilman metsähakkeen tuotan-to ei ole mahdollista. Niin monta osapuolta on ollutviemässä kehitystä eteenpäin, että on mahdotontaeritellä yksityisen toimijan osuutta kehityskul-kuun. Tämä koskee mitä suurimmassa määrinmyös Puuenergiaohjelmaa.

Metsähakkeen tuotantoteknologia on kehittynyt jaalkanut löytää uomansa. Päätehakkuualojen hak-kuutähde on edelleen kustannuksiltaan edullisin jamäärällisesti riittoisin metsähakkeen lähde. Vuonna2002 sen osuus kaikesta laitosten käyttämästä met-sähakkeesta oli 63 %. Puupolttoaineitten kysynnänkasvu on kuitenkin saanut aikaan sen, että raaka-ai-nepohjaa on ryhdytty laajentamaan entistä määrä-tietoisemmin myös pienpuuhun ja uutena alueval-tauksena päätehakkuualojen kanto- ja juuripuuhun.

Erityistä huomiota kiinnitettiin järjestelmäosaami-seen. Ohjelmakauden aikana tapahtui läpimurtohakkuutähteen paalaustekniikassa. Se avasi mah-dollisuuden hakettamattoman biomassan autokul-jetukselle ja käyttöpaikkahaketusjärjestelmälle.Useat suuret voimalaitokset hankkivat kiinteänmurskaimen, joka puolestaan mahdollisti kanto- jajuuripuunkin vastaanoton. Vuoden 2004 alussaSuomessa työskenteli jo 24 risutukkipaalainta,joitten kapasiteetti riittää käsittelemään 0,6 milj.m3 hakkuutähdettä vuodessa. Risutukkitekniikkaon osoittautunut suurimittaisessa toiminnassaedulliseksi erityisesti tehokkaan prosessinhallin-nan välineenä, ja sen osuus on kasvussa.

Metsähakkeen tuotannon perusratkaisu, välivaras-tohaketusjärjestelmä, säilytti kuitenkin johtavanasemansa. Erityisesti hakkuriautot, joitten avulla

Page 7: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

voidaan välttää välivarastohaketukseen usein liit-tyvät odotusongelmat, kehittyivät ja yleistyivät.Välivarastohaketus soveltuu hakkuutähteen lisäksimyös pienpuulle, jota ei vielä pystytä taloudelli-sesti paalaamaan.

Pienpuuhakkeen tuotannon merkittävin kehitysta-pahtuma oli keräilevällä kouralla varustettujenkaato-kasauskoneitten kehittyminen ja käyt-töönotto. Niitten kautta pienpuuhakkeen tuotantovoidaan koneellistaa koko ketjun osalta, ja ne so-veltuvat hyvin myös itsenäisesti toimivien ha-keyrittäjien käyttöön ainespuun korjuusta riippu-mattomissa energiapuuharvennuksissa.

Uusi teknologia, logistiikan hioutuminen ja koke-muksen tuoma oppi vaikuttivat tuotantokustan-nuksia alentavasti, mutta tuotannon moninkertais-taminen pakotti toisaalta ulottamaan hankintatoi-minnan entistä hankalampiin leimikoihin ja entistäetäämmälle laitoksesta. Tämä söi saavutetut edut,ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun.Vuonna 2003 se oli noin 10 €/MWh, ja nousupai-neet jatkuvat, kun koneyritykset edellyttävät kan-nattavuutensa kohentuvan ja ainakin osa metsän-omistajista odottaa saavansa metsäbiomassastakantorahaa.

Metsähakkeen toimitusorganisaatiot ovat kehitty-neet nopeasti. Sekä Biowatti että UPM Metsä tuot-tivat vuonna 2003 metsähaketta jo 1 TWh:n edestä,ja niitten toimitukset ovat edelleen hyvässä kas-vussa. Suuret toimittajat antavat alalle sen uskotta-vuuden, joka siltä vielä viime vuosikymmenenpuolella ehkä puuttui. Rinnalle kaivataan kuiten-kin pieniä paikallisia toimijoita, joitten verkottu-mista koneyrittäjät ovat ryhtyneet kehittämään.

Lämpö- ja voimalaitokset ovat rakentaneet vastaan-otto- ja käsittelyjärjestelmiään puupolttoaineille so-veltuviksi. Murskaimien käyttöönotto on vaikutta-nut myönteisesti koko tuotantojärjestelmän kehitty-miseen ja raaka-ainepohjan laajenemiseen, muttamonilla laitoksilla käsittelyjärjestelmässä on edel-leen käytettävyyttä rasittavia kapeikkoja.

Energiapuun tuotanto on integroitumassa metsäta-louden arkipäivään. Sen merkitys kasvualana, vih-reän imagon luojana, työllistäjänä ja metsänhoi-don edistäjänä on oivallettu, ja metsäalan organi-saatiot ovat ryhtyneet edistämään metsähakkeentuotantoa.

Kehityksen seurantaa helpottaakseen Puuener-giaohjelma asetti epävirallisen tavoitteen: metsä-hakkeen käytön kasvu viidessä vuodessa viisinker-taiseksi, mikä merkitsee 2,5 milj. m3 vuonna 2003.Tätä kirjoitettaessa käyttökyselyn tulos ei ole vielätiedossa, mutta ennakkoarvion mukaan käyttö lie-nee ollut 2,1 milj. m3. Se ei siis kasvanut viisinker-taiseksi mutta kylläkin nelinkertaiseksi, ja asetettutavoite saavutettaneen vuoden viipeellä.

Kasvu on ollut muihin maihin nähden vertaansavailla, ja vallinnut kasvun ilmapiiri on ollut se kes-keinen tekijä, joka on luonut edellytykset uudenteknologian kehittämiselle ja käyttöönotolle, mo-tivoinut yritykset mukaan laajalla rintamalla javahvistanut Suomen asemaa puuenergian tekno-logiajohtajana maailmalla. Mahdollisuudet vuo-den 2010 käyttötavoitteen (5 milj. m3) saavutta-miseksi ovat hyvät, mutta tavoitteen toteuttami-nen edellyttää valtiovallan, yritysten ja tutkimus-laitosten ponnistusten ja yhteistyön jatkuvan her-paantumatta.

Page 8: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Sisällysluettelo

Esipuhe

Tiivistelmä

1 Puuenergia Suomessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 Puun energiakäytön kehitystausta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Puun energiakäytön nykytila. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Puu Suomen energiastrategiassa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.4 EU:n asettamat reunaehdot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2 Puuenergian teknologiaohjelma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1 Ohjelman tavoitteet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.2 Ohjelman organisaatio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3 Ohjelman hankkeet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.4 Pientuotannon ja -käytön panostusalue. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.5 Ohjelman kansainvälinen ulottuvuus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3 Metsähakkeen tuotantoympäristö . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.1 Metsätalous toimintaympäristönä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193.2 Ainespuun hankintajärjestelmä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.3 Metsähakkeen käyttökapasiteetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.4 Puun ja turpeen seospoltto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4 Metsähakkeen raaka-ainepohja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.1 Ainespuuleimikoitten hukkarunkopuu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.2 Päätehakkuualojen hakkuutähdehake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.3 Nuorten metsien pienpuuhake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.4 Päätehakkuualojen kantomurske. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.5 Metsiemme metsähakepotentiaali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5 Metsähakkeen tuotantoteknologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.1 Tuotantojärjestelmät. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.2 Tuotanto-organisaatiot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485.3 Tuotantologistiikka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515.4 Tuotantokalusto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545.5 Puskuri- ja varmuusvarastot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595.6 Vastaanotto ja käsittely laitoksella. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625.7 Tuotantokustannukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6 Metsähakkeen laadun hallinta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676.1 Kosteus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.2 Muut polttoaineominaisuudet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

7 Metsähakkeen käyttö polttoaineena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757.1 Käytön kantovoimat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757.2 Käytön kehittyminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Page 9: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

8 Kuoren käyttö polttoaineena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 818.1 Kuorintatähde polttoainelähteenä . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 818.2 Kuoren käytön tehostaminen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

9 Metsähakkeen tuotannon seurannaisvaikutukset. . . . . . . . . . . . . . . . 879.1 Ympäristövaikutukset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879.2 Vaikutukset metsän kasvuun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 889.3 Vaikutukset metsätöihin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909.4 Sosioekonomiset vaikutukset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

10 Metsähakkeen tuotannon nykytila ja kehitysnäkymät . . . . . . . . . . . . 99

Kirjallisuus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Liite 1. Ohjelman johtoryhmä 1999–2003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Liite 2. Ohjelman hankkeet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111Liite 3. Ohjelman julkaisut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Tekesin teknologiaohjelmaraportteja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

Page 10: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

1 Puuenergian asema Suomessa

Ankara ilmasto, pitkät etäisyydet ja perusteolli-suuden rakenne nostavat Suomen energian käyttä-jänä asukasta kohti laskien maailman kärkimaittenjoukkoon. Kun fossiilisia polttoainevaroja ei Suo-mesta löydy mutta metsävarat ovat runsaat, riippu-vuus puuenergiasta on jatkunut pitempään kuinmuissa teollistuneissa maissa. Puun arvostus ener-gialähteenä on vaihdellut: milloin polttopuu onnoussut elintärkeään asemaan, milloin sen käyttöon liitetty takapajuisuuteen, ja nyt se etenee uusiu-tuvuutensa ansiosta suosion aallonharjalla.

Kun tässä Puuenergian teknologiaohjelman loppu-raportissa tarkastellaan viimeisen hyödyntämättö-män puubiomassareservimme, metsätähteen, käyt-töönottoa uusiutuvana energialähteenä, on paikal-laan aluksi arvioida puun energiakäytön kehitys-taustaa ja nykytilaa yleisellä tasolla Suomessa. Ne-hän muodostavat sen perinteen ja ponnistuspohjan,joitten voimin metsähakkeen tuotantoa ja käyttöätällä vuosikymmenellä moninkertaistetaan.

1.1 Puun energiakäytönkehitystausta

Teollistumattomassa Suomessa metsien puusatokäytettiin pääasiassa lämmitykseen. Puuta kului,sillä muita polttoaineita ei juurikaan ollut, raken-nusten lämpöeristys oli puutteellinen ja lämmitys-tekniikka alkeellinen. Puuta paloi kaskenpoltossa-kin, jolloin hyötytuotteena oli tuhka eikä energia.Tehtiin myös tervaa ja puuhiiltä (kuva 1).

Käyttömäärissä ainespuu ohitti polttopuun viimevuosisadan toisella neljänneksellä, mutta puu säi-lyi edelleen keskeisenä energialähteenä. VieläTalvisodan kynnyksellä puun osuus oli 70 % kai-kista polttoaineista. Puun ylivertaista asemaa hei-jastaa ajan tapa yhteismitallistaa polttoaineet ha-lon pinokuutiometreiksi (p-m3), kun vertailu ny-kyään tapahtuu ekvivalenttisina raakaöljytonnei-na (kuva 2).

1

100

80

60

40

20

Poistuman rakenne, %

1850

50

1,6

1900

50

2,7

1950

53

4,0

2000

70

5,2Väestö, milj.Poistuma, milj. m /a3

Luonnonpoistuma jahakkuutähde

Polttopuu jamaatalouden rakennuspuu

Kaskenpoltto,terva ja puuhiili

Vientipuu

Kuitupuu

Tukkipuu

Kuva 1. Runkopuun poistuma Suomen metsistä 1800-luvun puolivälistä lähtien (46,kuvaa jatkettu vuoteen 2000).

Page 11: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Sodan ja sitä seuranneen pulakauden aikana polt-topuun merkitys korostui entisestään. Huollon tur-vaaminen oli yhtälailla elintärkeätä kuin peruselin-tarvikkeilla. Kansanhuoltoministeriöön perustet-tiin puu- ja polttoaineosasto hankintapiireineen,säädettiin laki polttopuun saannin turvaamiseksieli halkolaki, asetettiin metsänomistajille halon-hakkuuvelvoitteita, toteutettiin pakkohakkuita, ta-kavarikoitiin ainespuuvarastoja, muunnettiin pää-osa autokannasta puukaasukäyttöiseksi, valmistet-tiin voiteluöljyjä tervasta sekä perustettiin Rauta-tiehallituksen Puutavaratoimisto, josta ajan myötäkehittyi nykyinen Vapo Oy.

Polttoaineitten tuonti vapautui 1950-luvulla, jamaahan alkoi virrata hiiltä ja öljyä. Polttopuun tar-ve ja arvostus kääntyivät laskuun. Pinotavara-koivulle, joka aikaisemmin oli kelvannut vain polt-toaineeksi, löytyi 1960-luvulla uusi käyttökohdepuumassateollisuuden raaka-aineena. Yleismaail-mallisen energiakriisin koittaessa 1970-luvullapuun osuus oli enää 14 % energian kokonaiskulu-tuksesta. Suuntaus oli edelleen laskeva.

Tässä tilanteessa valtiovalta havahtui ja ryhtyienergiahuollon turvaamiseksi edistämään puun jaturpeen polttoainekäyttöä. Terävöitynyt energia-politiikka sekä toisaalta metsäteollisuuden laa-jenemiseen liittynyt puuperäisten prosessitähteit-ten tuotannon kasvu käänsivät kotimaiset polttoai-neet uuteen nousuun. Vuosituhannen vaihtuessa jo20 % energian kokonaiskulutuksesta tyydytettiinpuuperäisillä polttoaineilla ja 6 % turpeella.

Näin suuri osuus energian kulutuksesta ei ole enääsaavutettavissa puun ensiasteisena käyttömuoto-na, sillä 90 % puusadosta ohjautuu ainespuuksi.Metsäteollisuudessa syntyy kuitenkin runsaastipuutähdettä, josta pääosa hyödynnetään polttoai-neena. Hakkuissa metsiin jää lisäksi biomassatäh-dettä, joka soveltuu ainoastaan polttoaineeksi.Metsä- ja prosessitähteitä hyödyntämällä puu-energian mahdollisuudet ovat teollistuneessakinSuomessa suuret.

Asukasta kohti laskettuna kotimaisen ja tuonti-puun käyttö on Suomessa 20-kertainen muittenEU-maitten keskiarvoon verrattuna (kuva 3). Sii-hen perustuu myös puuperäisen energian ainutlaa-tuisen vankka asema kansantaloudessamme.

2

5

10

15

20

25

Kivihiilija koksi

Öljy Maaseudunpolttopuu

Markkina-halko

Teollisuudenpuutähteet

Turve

11,5

1,9

20,4

8,1

5,1

0,1

Milj. p-m / a3

Tuontipolttoaineet1,6 Mtoe, 29 %

Kotimaiset polttoaineet4,0 Mtoe, 71 %

Kuva 2. Polttoaineitten kulutus kaudella 1936–1938 halkopinokuutiometreiksi(p-m3=0,65 m3) muunnettuna (68).

Page 12: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

1.2 Puun energiakäytön nykytila

Vuosittain yli 5 milj. m3 eli 8 % Suomen metsienhakkuukertymästä tehdään polttopuuksi, joka käy-tetään lähinnä pientaloissa ja maatiloilla. Pien-käyttöön ohjautuu lisäksi noin 1 milj. m3 erilaistajätepuuta (80).

Muu runkopuu käytetään metsäteollisuuden raa-ka-aineeksi. Puuta säästävästä jalostustekniikastahuolimatta merkittävä osa teollisuuden raakapuus-ta jää kuitenkin prosessitähteeksi, joka toisastei-sessa käytössään hyödynnetään paljolta energiantuotannossa:• Sahateollisuudessa yli puolet raaka-aineesta jää

tähteiksi, joista pääosa käytetään puumassa- jalevyteollisuudessa. Polttoaineeksi joutavat kuo-rintatähde, osa sahanpurusta sekä sahauspin-noista tehdyn kuituhakkeen seulontatähde, joit-ten osuus on 15–25 % raaka-aineesta.

• Vaneriteollisuudessa prosessitähteen osuus onenemmän kuin kaksi kolmannesta raaka-ainees-ta. Tähde pyritään hyödyntämään puumassate-ollisuudessa, mutta kuorinta- ja seulontatäh-teen, vanerin reunasahaustähteen, purun ja hion-tapölyn muodostamaan energiaositteeseen jääjopa 30–40 % raaka-aineesta.

• Mekaanisessa puumassateollisuudessa kuorin-ta- ja seulontatähteestä muodostuvaan energia-ositteeseen joutuu 10–15 % raaka-aineesta.

Puuta jää energiakäyttöön vähemmän muttaprosessienergiaa kuluu enemmän kuin muillametsäteollisuuden aloilla.

• Kemiallisessa puumassateollisuudessa energia-osite muodostuu kuorinta- ja seulontatähteestäsekä erityisesti mustalipeästä, joka on peräisinpuusta sellunkeitossa liuenneista ligniineistä,hiilihydraateista ja uuteaineista. Yhdestä kuo-rellisen raakapuun kuutiometristä jäävän musta-lipeän lämpöarvo on noin 1,3 MWh. Mustalipeäpoltetaan soodakattilassa osana sellutehtaan ke-mikaalikiertoa, jolloin siinä oleva puuperäinenenergia otetaan talteen. Mustalipeä on erityisenmerkittävä energian lähde Suomessa ja Ruotsis-sa, joihin puolet koko Euroopan selluntuotan-nosta keskittyy. Jopa 60 % selluteollisuuden puu-raaka-aineen lämpöarvosta käytetään polttoai-neeksi.

Prosessitähteet mukaan lukien lähes puolet kaikes-ta Suomessa käytetystä koti- ja ulkomaisesta puu-biomassasta päätyi vuonna 2002 energian tuotan-toon. Siitä viidennes joutui polttoaineeksi jo ensi-asteisessa mutta neljä viidennestä vasta toisastei-sessa käytössään (kuva 4).

Suomen primaarienergian käyttö vastasi KTM:ntilastojen mukaan vuonna 2002 lämpöarvoltaan33,5 milj. ekvivalenttista öljytonnia (Mtoe), jostapuuperäisen energian osuus oli 6,7 Mtoe. Puupe-

3

2

4

6

8

10

12

14

16

Suomi Ruotsi Itävalta Ranska Saksa Tanska Iso-Britannia

Hollanti EUkeskim.

NettotuontiHakkuukertymä

m / asukas3

14,4

7,7

2,5

0,6 0,4 0,4 0,1 0,10,8

Kuva 3. Raakapuun käyttö asukasta kohti eräissä EU-maissa vuonna 1999 (53).

Page 13: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

räinenkään energia ei ole enää kokonaisuudessaankotimaista, vaan merkittävä osa siitä on tuonti-puusta syntynyttä kuorinta- ja mustalipeätähdettä,ja kuorta ja polttohaketta myös tuodaan Suomeen.Ulkomaisen, lähinnä venäläisen puuraaka-aineenprosessitähde on energialähteenä itse asiassa mää-rällisesti merkittävämpi kuin tuontisähkö (kuva 5).Öljyn käyttö on supistunut, ja riippuvuus öljystä

on nykyisin pienempi kuin useimmissa muissateollistuneissa maissa.

Puuperäisiä polttoaineita saadaan siis monista läh-teistä, joista mittavin on mustalipeä. Kiinteistäpuupolttoaineista tärkeimmät ovat kuorintatähdesekä pientalojen halko- ja pilkemuotoinen poltto-puu. Metsähakkeen osuus on niihin verrattuna vie-

4

5

10

15

20

25

30

Puu-massa

Saha-tavara

Puu-levyt

Muuttuotteet

Musta-lipeä

Sahan-puru ym.

Puu-puristeet

Kuori-tähde

Halkoja pilke

Metsä-hake

25,9

13,3

1,90,3

17,7

8,6

3,1

0,05

5,4

1,7

Teollisuuden lopputuotteet 53 % Energian tuotanto 47 %

Toisasteinen käyttöEnsiasteinen

käyttö

Milj. m / vuosi3

Kuva 4. Puun loppukäyttö Suomessa vuosina 2001 tai 2002. Ei sisällä kierrätys-puuta (53, 80 ja 103).

8,7

5,6

4,5

3,7

1,61,0

2,1

0,9

0,32,4

1,6

1,1

2

4

6

8

10

Öljy Ydin-voima

Kivi-hiili

Maa-kaasu

Tuonti-puun

tähteet

Tuonti-sähkö

Turve Vesi-voima

Muut Puu-peräinen

5,1

Mustalipeä

Kuori, puru jahake

Halko ja pilke

Mtoe / vuosi

Kokonaiskulutus 33,5 Mtoe / 2002

Tuontienergia 75 % Kotimainen energia 25 %

Kuva 5. Suomen energialähteet vuonna 2002.

Page 14: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

lä vaatimaton, mutta metsähakkeen kasvumahdol-lisuudet ja -tavoitteet ovat muita suuremmat (kuva6), ja sen osuus markkinoille tulevista puupolttoai-neista on kovassa kasvussa.

1.3 Puu Suomen energia-strategiassa

Suomen energiastrategian tavoitteena on turvataenergian saatavuus kilpailukykyiseen hintaan jasamalla rajoittaa kasvihuonekaasu- ja muut ympä-ristöpäästöt kansainvälisten sitoumusten edellyttä-mälle tasolle (42). EU:n langettaman velvoitteenmukaan Suomen tulee palauttaa kasvihuonekaa-sujen päästöt vuosiin 2008–2012 mennessä vuo-den 1990 tasolle. Hiilidioksidiksi muunnettuna tuotavoitetaso on 76,5 Mt/a. Se ylitettiin 2000-luvunalussa säästä ja teollisuuden käyttöasteesta riip-puen noin 5 Mt:lla vuodessa, vähävetisenä vuonna2003 jopa 13 Mt:lla.

Kauppa- ja teollisuusministeriö laati vuonna 1999energiastrategian toimeenpanoa palvelemaan uu-siutuvien energialähteiden edistämisohjelman (43).Tavoitteeksi asetettiin uusiutuvan energian käytönnostaminen vuonna 1995 vallinneelta 6,1 Mtoentasolta vuoteen 2010 mennessä tasolle 9,2 Mtoe.Lisäyksestä peräti 2,8 Mtoe arvioitiin saavutetta-van biopolttoaineitten, ensisijaisesti puuperäisten

polttoaineitten avulla seuraavasti: teollisuudenpuuperäiset prosessitähteet 50 %, metsäpolttoai-neet 30 % ja lajitelluista jätteistä valmistettavatkierrätyspolttoaineet 20 % kasvutavoitteesta. Met-säpolttoaineilla lisäystavoite tukeutuu lähinnämetsähakkeeseen, jonka osalta tähtäimessä joalunperin oli käytön nostaminen 5 milj. m3:iinvuoteen 2010 mennessä. Lähes yhdenmukainentavoite asetettiin vuonna 1999 kansallisessa met-säohjelmassa (54) ja vuonna 2001 kansallisessa il-mastostrategiassa (94).

Kauppa- ja teollisuusministeriön asettama työryh-mä arvioi ja täsmensi uusiutuvien energialähteidenedistämisohjelman vuonna 2002. Tarkistaminennähtiin tarpeelliseksi, vaikka ohjelman laatimises-ta oli kulunut vasta kolme vuotta, sillä toimintaym-päristö oli muuttumassa:• EU:n lainsäädännössä oli tapahtunut ja tapahtu-

massa monia energian tuotantoon kohdistuviamuutoksia, tärkeimpänä direktiivi kasvihuone-kaasujen päästöoikeuksien kaupan järjestelmäs-tä yhteisössä. Kun päästökauppa käynnistyyEU:ssa vuoden 2005 alkaessa, energiaverotus jatukipolitiikka on arvioitava uudelleen ja mukau-tettava päästökaupan olosuhteisiin.

• Eduskunnan vuonna 2002 tekemä myönteinenperiaatepäätös Teollisuuden Voima Oy:n hake-mukseen ydinvoimalaitoksen rakentamiseksi sekäsamassa yhteydessä hyväksytty metsäpolttoai-neitten käyttöä edistävä risupaketti.

5

15,3

4,5

2,5 1,60,7 0,1 0,1

10

2

4

6

8

10

12

14

16

Kuori Puru Metsähake Teollinenhake

Kierrätys-puu

Puu-puristeet

Muu puu

Tavoite / 2010

Kokonaiskäyttö laitoksissa 25 TWh / 2002

TWh / vuosi

Kuva 6. Kiinteitten puupolttoaineitten käyttö laitoksissa vuonna 2002 (103).

Page 15: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Polttoaineitten maailmanmarkkinahintojenmuutokset, muun muassa maakaasun ja sähkönhintojen merkittävä kohoaminen.

Tarkistustyöryhmän ehdotus noudattaa pääpiir-teissään aikaisempia linjauksia. Bioenergiaa kos-kevia tavoitteita on selkeytetty, ja vuodelle 2005 onseurannan helpottamiseksi asetettu välitavoite.Kasvu tulee olemaan nopeinta metsähakkeella,jolla alkuperäisen ohjelman mukaisesti tuotettai-siin vuonna 2010 pienkäyttö mukaan luettuna 0,9Mtoe vastaava määrä energiaa (taulukko 1). Siihentarvitaan 5 milj. m3 metsäbiomassaa.

Puupolttoaineitten käyttö laajeni viime vuosikym-menen jälkipuoliskolla ripeästi. Taustalla oli met-säteollisuuden kapasiteetin ja tuotannon kasvu.Sen seurauksena myös energian tuotanto mustali-peästä ja puusivutuotteista kasvoi. Kasvu, mukaanlukien puuperäinen energia, pohjautui paljoltatuontipuuhun. Kuluvalla vuosikymmenellä kas-vun odotetaan hidastuvan, sillä kotimaisen aines-puun hakkuumahdollisuudet hyödynnetään jo tar-

koin. Kun muittenkin uusiutuvan energian lähteit-ten kasvuvauhti jää ainakin vielä lähivuosina vaati-mattomaksi, metsähake tulee olemaan avainase-massa seuraavista syistä:• Tarkistetussa uusiutuvan energian edistämisoh-

jelmassa metsähakkeen kasvutavoite on kulu-valla vuosikymmenellä suurempi kuin minkäänmuun yksittäisen energialähteen. Vuonna 2010metsähakkeen käyttö on oleva 0,7 Mtoe suurem-pi kuin vuonna 2001, mikä kattaa 30 % uusiutu-van energian tuotannon kokonaiskasvusta tar-kastelujakson aikana.

• Metsähakkeen tuotannossa energian panos-tuo-tossuhde on edullinen, noin 1:30. Metsähak-keella tuotettu energia voidaan aidosti käyttääkorvaamaan fossiilipolttoaineita ja alentamaanhiilidioksidipäästöjä, kun taas metsäteollisuu-den prosessitähteillä tuotettu energia kuluu ko-konaan tai ainakin suureksi osaksi itse tuotanto-prosessissa. Vain murto-osa siitä liikenee todel-lisuudessa ulkopuolisten hiilidioksidipäästöjenalentamiseen.

6

Energialähde 1995 2001 2005 2010 2025

Käyttö Mtoe/vuosi

Puun ensiasteinen käyttö

Pienkäyttö kiinteistöissä (ilman haketta) 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4

Metsähake (myös pienkäyttö) 0,1 0,2 0,5 0,9 1,5

Puun toisasteinen käyttö:

Selluteollisuuden mustalipeä 2,6 3,2 3,4 3,7 4,0

Teollisuuden kiinteät puutähteet 1,2 1,8 1,9 2,0 2,2

Puuperäiset yhteensä 4,9 6,3 7,0 7,9 9,1

Kierrätyspolttoaineet 0,0 0,0 0,1 0,2 0,2

Biokaasu, peltobiomassa, biopolttonesteet 0,0 0,0 0,1 0,2 0,5

Vesivoima 1,1 1,1 1,2 1,2 1,4

Tuulivoima 0,0 0,0 0,0 0,1 0,4

Lämpöpumput, aurinkoenergia 0,0 0,1 0,1 0,2 0,5

Uusiutuvat yhteensä 6,1 7,6 8,6 9,8 12,1

Taulukko 1. Uusiutuvien energialähteitten käyttötavoitteet KTM:n työryhmän ehdotuksen mukaan (44).

Page 16: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Valtio jouduttaa energiaa säästävän ja uusiutuviaenergialähteitä hyödyntävän teknologian kehitty-mistä ja kaupallistumista. Vero- ja tukitoimenpi-teitten ohella ohjausmekanismeihin kuuluu pitkä-jänteinen tutkimus- ja kehitystoiminta erityistenkehitysohjelmien tukemana:• Ympäristöverot lämmön tuotannossa. Koska

puuperäiset polttoaineet luokitellaan hiilineut-raaleiksi, ne on vapautettu hiiliperusteisista ve-roista, jotka rasittavat kaikkia muita polttoainei-ta lämmön tuotannossa. Vuoden 2004 alkaessaenergiatuotteista kannettava valmistevero, vero-luonteiset huoltovarmuus- ja öljysuojamaksumukaan luettuna, oli yhteensä seuraava: kivihiili6,3, kevyt polttoöljy 6,0, raskas polttoöljy 5,3,maakaasu 1,9 ja turve 1,6 €/MWh. Verotus-menettely muuttaa polttoaineitten hintasuhteitapuuta suosien (kuva 7).

• Sähköveron palautus. Sähkön tuotannossa ener-giaveroja ei aseteta millekään polttoaineelle,vaan vero kannetaan sähkön kuluttajalta riippu-matta siitä, miten sähkö on tuotettu. Puun kilpai-luasemaa pönkitetään palauttamalla osa verostasähkön tuottajalle. Metsähakkeen samoin kuintuulivoiman osalta palautus on 6,9 €/MWhe.

• Tuotantotuki. Jos metsähake korjataan tietytmetsänhoidolliset kriteerit täyttävästä nuorestaharvennusmetsästä, metsänomistajalle makse-taan metsikön puustotunnuksista, sijaintialuees-ta ja työn toteuttajasta riippuen pinta-alaperus-teista kunnostustukea 126–211 €/ha, kun työteetetään ulkopuolisella työvoimalla. Sen lisäk-si maksetaan korjuutukea 3,3 €/MWh sekä ha-ketustukea 2,1 €/MWh. Tuotantotukea makse-taan myös juurakoitten korjuuseen päätehak-kuissa, jos nosto tapahtuu touko-lokakuussa.Tuki on 0,44 € runkopuun kuutiometriä kohti,mikä kanto- ja juuripuulle siirrettynä merkitseenoin 0,9 €/MWh.

• Investointituki. Uuden teknologian käyttöön-oton ja kaupallistamisen kynnystä madalletaanerikoislaitteitten investointituella. Hakkureille,murskaimille, paalaimille ja pienpuuston kaato-kasauslaitteille investointituki on tyypillisesti25 % ostohinnasta.

• Teknologian tutkimusta ja kehittämistä tuetaanvaltion varoin. Metsähakkeen tuotantoteknolo-gian osalta keskeinen rahoituskanava vuosina1999–2003 oli Tekesin Puuenergian teknolo-giaohjelma.

7

10

20

30

Raskaspolttoöljy

Maa-kaasu

Hiilisisämaa

Hiilirannikko

Jyrsin-turve

Metsä-hake

ValmisteveroVeroton hinta

Kevytpolttoöljy

Hinta, / MWh€

28,9

19,8

16,1

12,7 11,79,6 10,2

Kuva 7. Polttoaineitten kuluttajahinnat lämmön tuotannossa ilman liikevaihtoveroa elo-kuussa 2003 (8).

Page 17: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

1.4 EU:n asettamat reunaehdot

Vuonna 1997 laadittiin Kiotossa YK:n ilmasto-sopimus, jonka tavoitteena on vähentää teollistu-neitten maitten kasvihuonekaasupäästöjä vuosiin2008–2010 mennessä 5,2 %:lla vuoden 1990 tasol-ta. Tärkein kasvihuonekaasujen lähde on energiantuotannon hiilidioksidipäästöt. Sopimus astuu voi-maan, kun vähintään 55 valtiota on sen allekirjoit-tanut ja kun allekirjoittajat edustavat vähintään55 %:n osuutta sopimusvaltioitten kasvihuone-kaasupäästöistä vuonna 1990. Osuuden saavutta-minen edellyttää, että Venäjäkin liittyy allekirjoit-tajavaltioihin.

EU:n komissio on julkaissut Valkoisen kirjan uu-siutuvista energialähteistä lähtökohtanaan Kiotonsopimus. Se on omalta osaltaan asettanut vähen-nystavoitteeksi 8 % ja siihen tähdäten päättänytkaksinkertaistaa uusiutuvien energialähteittenosuuden energiantuotannossa 12 %:iin. Keskei-seen asemaan on nostettu biomassan energiakäyt-tö, jonka tulisi kasvaa 45 Mtoen tasolta kolminker-taiseksi 135 Mtoen tasolle seuraavasti:

Tämän mukaisesti EU on säätänyt joukon direktii-vejä, joilla pyritään torjumaan energian tuotannonhaitallisia ympäristövaikutuksia, saavuttamaanKioton sopimuksen tavoitteet kasvihuonekaasujenvähentämiseksi sekä pönkittämään energiahuollonomavaraisuutta. Kaikilla EU-mailla on kansalli-nen uusiutuvien energiamuotojen edistämisohjel-ma. Näissä ohjelmissa ja kansallisessa lainsäädän-nössä EU:n tavoitteet on joskus otettu huomioonjopa kovennettuina. Niissä asetetut velvoitteet jakannusteet vaikuttavat vahvasti alan toimintaym-päristöön ja vaihtoehtoisten energiamuotojen kil-pailuasemaan.

Seuraavassa EU:n toimenpiteitä tarkastellaan puu-polttoaineitten ja puuperäisen energian kansallis-ten ja kansainvälisten markkinoitten näkökulmas-ta. Tietolähteenä on Puuenergiaohjelman teettämäselvitys bioenergian kilpailuaseman muutoksistaEuroopassa (96).

Sähködirektiivi eli direktiivi sähkön sisämarkki-noita koskevista yhteisistä säännöistä tähtää todel-listen ja tehokkaitten sisämarkkinoitten luomi-seen. Se määrittelee säännöt sähkön tuotannolle,siirrolle ja jakelulle sekä sähkömarkkinoitten orga-nisoinnille ja toiminnalle. Se antaa jäsenmaillemahdollisuuden määrätä uusiutuvista energialäh-teistä ja jätteistä tuotetulle sähkölle sekä yhdiste-tylle sähkön ja lämmön tuotannolle etuoikeusverkkoon pääsylle. Etusija voidaan antaa myöspolttoaineen kotimaisuuden perusteella, jopa hii-lellekin.

RES-E-direktiivi, eli direktiivi uusiutuvilla energia-lähteillä tuotetun sähkön edistämiseksi, luo puit-teet uusiutuvan sähkön tuotannon lisäämiseksikeskipitkällä aikavälillä. Huoltovarmuuden, ym-päristönsuojelun ja sosiaalisen ja taloudellisen yh-tenäisyyden parantamiseksi sekä energiantuotan-non monipuolistamiseksi tavoitteena on nostaa uu-siutuvista energialähteistä tuotetun sähkön osuusvuonna 1997 vallinneelta 13,9 %:n tasolta 22 %:iinvuoteen 2010 mennessä. Direktiivissä määritetäänjäsenvaltioille maakohtaiset tavoitteet, mutta ne ei-vät ole sitovia. Suomen ohjeelliseksi tavoitteeksion asetettu osuuden nostaminen 24,7 %:sta 31,5%:iin. Direktiivissä ei esitetä suosituksia yhtenäi-siksi tukimuodoiksi tai edistämistoimenpiteiksi,vaan kukin jäsenmaa toteuttaa oman tukipakettin-sa. Useimmissa maissa tuet tullevat suosimaan pie-nimuotoista sähköntuotantoa.

CHP-direktiivi, eli direktiivi sähkön ja lämmönyhteistuotannon edistämiseksi, astunee voimaanvuonna 2004. Se tukee tavoitetta nostaa yhteis-tuotantosähkön osuus 9 %:sta vuonna 1994 kak-sinkertaiseksi eli 18 %:iin vuonna 2010. Erityisestihalutaan edistää pienimuotoista (alle 1 MWe) jatoisaalta uusiutuviin energialähteisiin perustuvaayhteistuotantoa. Ainakaan toistaiseksi ei ole tar-koituksena asettaa maakohtaisia tavoitteita.

8

Lisäkäyttö,Mtoe/vuosi

Biokaasu 15

Energiakasvit 45

Maa- ja metsätalouden jätteet 30

Lisäys yhteensä 90

Page 18: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Vihreät sertifikaatit eli uusiutuvan energian sertifi-kaatit tarjoavat mahdollisuuden tukea uusiutuvanenergian tuotantoa. Järjestelmä perustuu yleensävapaaehtoisuuteen, mutta joissakin maissa kutenRuotsissa on jo käytössä sähkön toimittajaan tailoppukäyttäjään kohdistuvia määräosuusvelvoit-teita.

Velvoitetta täytettäessä voidaan käyttää vihreätäsertifikaattia, joka on alkuperätieto uusiutuvallaenergialla tuotetusta sähköstä. RECS-järjestel-mässä sertifikaatti myönnetään mukaan hyväksy-tylle tuottajalle jokaisesta megawattitunnista. Suo-messa tuotantoyksikön hyväksyy Fingridin toimek-siannosta SFS Sertifiointi Oy. Sertifikaatit tallete-taan tuottajan sertifikaattitilille, jolta niitä myydäänasiakkaalle. Fingrid rekisteröi järjestelmään hy-väksytyn sähköntuotannon, myöntää sertifikaatitja ylläpitää sertifikaattikaupan tasetietoja. Kaup-paa harjoittamaan on perustettu välittäjä- ja koko-naispalveluyrityksiä. Järjestelmään kuuluvaa säh-köä ei voida enää myydä erikseen vihreänä sähkö-nä, koska sen ympäristöominaisuus on irrotettu jakiinnitetty sertifikaattiin.

Jos suomalainen sähkölaitos käyttää polttoainee-naan metsähaketta, sen saama kotimainen verohel-potus on 6,9 €/MWhe. Jos sähkö myydäänkin ulko-maisille sertifikaattimarkkinoille, verohelpotustaei myönnetä, mutta sen sijaan voidaan saada pa-rempi korvaus sertifikaatin ostajalta. Hollannissasertifikaatin hinta on 10–16 €/MWhe.

GHG-direktiivi, eli direktiivi kasvihuonekaasujenpäästöoikeuksien kaupan järjestelmän toteuttami-seksi yhteisössä, on keskeinen Kioton sopimuksenmekanismi. Sen kautta hiilidioksidin päästäminenilmakehään tulee EU:n alueella maksulliseksi.Tavoitteena on toteuttaa kasvihuonekaasujen pääs-töjen vähennykset siellä, missä toimenpiteen kus-tannustehokkuus on paras.

Päästökauppa käynnistyy EU:ssa vuoden 2005alussa. Ensimmäisessä, vuodet 2005–2007 katta-vassa vaiheessa järjestelmän piirissä ovat vain hii-lidioksidipäästöt, mutta myöhemmin mukaan lii-tettäneen muitakin kasvihuonekaasuja. Hiilidiok-sidin osuus kasvihuonekaasuista on EU:ssa 80 %ja Suomessa 84 %.

Päästökauppasektori kattaa Suomessa noin puoletKioton sopimuksessa tarkoitetuista kasvihuone-kaasupäästöistä. Alkuvaiheessa päästökaupan pii-rissä ovat suuret teollisuuslaitokset seuraavillatuotannonaloilla, joista energiantuotantolaitoksetyksinään kattavat yli 40 % Suomen osuudesta:• Polttoaineteholtaan yli 20 MW:n energian-

tuotantolaitokset• Öljynjalostamot• Koksaamot• Rauta- ja terästehtaat• Kalkin tuotanto• Lasi- ja lasivillatehtaat• Keraamisten tuotteitten kuten tiilen ja posliinin

valmistus• Puumassa-, paperi- ja kartonkitehtaat.

Päästökauppadirektiivin soveltamisalaan kuuluvi-en laitosten on haettava jäsenvaltionsa viranomai-selta lupa kasvihuonekaasujen päästämiselle.Suomessa päästökaupan piiriin tulee alkuvaihees-sa kuulumaan noin 300 toimijaa.

Päästöoikeuksien maksuton alkujako luvan saajil-le tapahtuu komission hyväksymän kansallisensuunnitelman pohjalta. Jos luvan haltija ylittäämyönnetyn päästöoikeuden, puuttuvat oikeudettulee ostaa markkinoilta. Jos oikeuksia jää käyttä-mättä, ne voidaan myydä tai säästää tuleviin tarpei-siin. Päästöoikeuksille syntyy markkinahinta.

Päästöoikeuksien hintaa ei vielä tiedetä. Arvioissahintatasoksi oletetaan 5–20 €/t CO2. Yhdysvalto-jen vetäytyminen Kioton sopimuksesta vaikutta-nee päästöoikeuksien hintaa alentavasti.

Päästökauppajärjestelmä otetaan käyttöön tilan-teessa, jossa jo sovelletaan erilaisia ohjauskeinojahiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Energiave-rotus ja päästökauppa on sovitettava yhteen, jol-loin nykyisten ohjauskeinojen merkitys ehkä su-pistuu. Hallitusohjelman mukaan Suomen ilmas-tostrategia uusitaan, ja päästökauppa otetaan mu-kaan vero- ja tukikeinojen rinnalle uusiutuvanenergian käyttöä edistämään. Ratkaisulla tuleeolemaan suuri vaikutus metsähakkeen tuotannonkannattavuuteen ja toimintaedellytyksiin kuluvanvuosikymmenen jälkipuoliskolla.

9

Page 19: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

2 Puuenergian teknologiaohjelma

Tekes on tärkein sovelletun tutkimuksen ja kehi-tystyön rahoittaja Suomessa. Uusiutuva energia onyksi Tekesin avainaloista. Viimeisten 15 vuodenaikana Tekes on rahoittanut lukuisia ohjelmia, jot-ka ovat kohdistuneet biopolttoaineitten tuotan-toon, käyttöön, jalostukseen tai ympäristövaiku-tuksiin (kuva 8).

Puupolttoaineitten tuotanto liitettiin tähän koko-naisuuteen ensimmäisen kerran vuosina 1993–1998 toteutetussa Bioenergian tutkimusohjelmas-sa, jossa kehitettiin uutta tuotanto- ja käyttötekno-logiaa sekä uusia polttoaineita puu- ja turvereser-vien energiapotentiaalin hyödyntämiseksi. Ohjel-man kallistuessa kohti loppuaan voitiin todeta(98), että:• Bioenergian mahdollisuudet Suomessa oli tie-

dostettu ja tunnustettu laajoissa kansalaispiireis-sä, yritysmaailmassa ja poliittisessa johdossa.

• Tuotanto- ja käyttöteknologiat olivat kehitty-neet ja bioenergian käyttö oli lähtenyt kasvuun.

• Suomalainen bioenergiateknologia ja siihen liit-tyvä tutkimus olivat tulleet tunnetuiksi maail-malla, ja Suomi oli noussut alan edelläkävijä-maaksi Ruotsin rinnalle.

Tekes katsoi, että myönteisen kehityksen jatkumi-nen tulee turvata ja hankittu tutkimusosaaminenhyödyntää senkin jälkeen, kun Bioenergian tutki-musohjelma päättyy. Koska toimintaympäristössäoli tapahtumassa radikaaleja muutoksia muunmuassa Kioton ilmastosopimuksen myötäjäisenä,kehitystyö päätettiin suunnata ja painottaa uudel-leen. Erityisesti metsäteollisuus ja sitä lähellä toi-mivat yritykset olivat osoittaneet halukkuutensa li-sätä puun energiakäyttöä. Myös energiayhtiöt oli-vat kiinnostuneet puupolttoaineitten lisäkäyttö-mahdollisuudesta.

11

1990 1995 2000 2005

LIEKKI 2

Poltto- ja kaasutus-tekniikka

CODEPalamisenprosessienmallinnus

TULISIJA

CLIMTECH

Jätteidenenergiakäyttö

Keinotekoinenturpeen vedenpoisto

Peltobiomassat - käyttö

PuuenergiaTurve

PuuBIOENERGIA

SIHTI

SIHTI IIEnergia- ja ympäristö-

teknologia

DENSYHajautetutenergiajärjestelmät

STREAMSYhdyskuntien jäte-

virroista liiketoimintaa

Puun pientuotannonja -käytön ohjelma

FINEPienhiukkaset

Aurinkoenergiaanperustuva turvetuotanto

Puuenergia-klinikkaIlmaston-muutoksentorjunta

JALOPolttoaineen jalostus

LIEKKI 1

Poltto-tekniikka

Kuva 8. Tekesin bioenergiaohjelmat. Kuvion ala kuvastaa ohjelman laajuutta (Tekes).

Page 20: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Ainoa todella merkittävä puupolttoaineen reservioli metsäbiomassa, mutta sen käyttöönoton ongel-mana olivat yhä edelleen kalliit tuotantokustan-nukset. Tältä pohjalta Tekes päätti käynnistäävuonna 1999 uuden ohjelman, jossa voimavarat jakeihäänkärki kohdistettiin painokkaasti metsähak-keen tuotantoteknologian kehittämiseen. Ohjel-man nimeksi annettiin Puuenergian teknologiaoh-jelma. Jäljempänä käytetään lyhyempää nimeäPuuenergiaohjelma.

2.1 Ohjelman tavoitteet

Puuenergiaohjelma on yksi lenkki siinä ohjauskei-nojen ketjussa, jolla valtiovalta edistää uusiutuvienenergialähteitten käyttöönottoa. Ohjelman tehtä-vänä oli kehittää tehokasta teknologiaa metsähak-keen tuottamiseksi energiakäyttöön sellaisestapuubiomassasta, jolle ei ole kysyntää teollisuudenraaka-aineeksi. Tavoitetta asetettaessa tehokkuu-den käsite ymmärrettiin laajassa merkityksessään:korkea tuottavuus, kilpailukykyiset tuotantokus-tannukset, toimitusten luotettavuus, laadukas tuo-te, sosiaalisesti kestävä toiminta, ympäristöystä-vällisyys ja joustava sopeutuminen olemassa ole-vaan infrastruktuuriin.

Kehityskohteeksi rajattiin alkuvaiheessa metsä-hakkeen suurimittainen tuotanto nuorten metsienpienpuusta ja päätehakkuualojen biomassatäh-teistä (kuvat 9–11). Tällä sektorilla yritysten val-mius ohjelmatyöhön oli korkea, ja selkeästi raja-tun kompaktin kokonaisuuden katsottiin luovanotollisen ympäristön yhteistyölle. Vakavimmiksimetsähakkeen käytön esteiksi katsottiin muihinpolttoaineisiin nähden korkea kustannustaso, toi-mitusjärjestelmien kehittymättömyys sekä poltto-aineen laadun hallitsematon vaihtelu. Näistä haas-teista lähtien ohjelmalle nimettiin seuraavat paino-alat:• Energiapuun tuotannon integroiminen metsäta-

louteen ja teollisuuden ainespuun hankintaan.• Metsähakkeen tuotantojärjestelmien kehittämi-

nen, mukaan lukien organisaatio, logistiikka,korjuu, kuljetukset, vastaanotto ja varastointi.Tavoitehierarkian huipulle asetettiin järjestel-mäosaaminen.

• Kaukokuljetuksen kehittäminen hakettamatto-malle ja haketetulle raaka-aineelle.

• Metsäkone- ja kuljetusyritysten valmiuden ke-hittäminen ja motivoiminen metsähakkeen tuo-tantoon.

12

Kuva 9. Nuoren männikön harvennuksesta korjattua pienpuuta. Havupuuvaltaisestaleimikosta saatava raaka-aine on usein lehtipuuta (VTT).

Page 21: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

13

Kuva 11. Kuusikon päätehakkuualalta korjattua kanto- ja juuripuuta (VTT).

Kuva 10. Kuusikon päätehakkuualalta korjattua hakkuutähdettä (VTT).

Page 22: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Metsähakkeen laadunhallinnan tehostaminentavoitteena energian tarkempi hyödyntäminensekä laitoksen käytettävyyden ja toimintavar-muuden parantaminen.

• Metsäteollisuuden sivutuotepolttoaineitten, eri-tyisesti kuorintatähteen käsittely- ja käyttöomi-naisuuksien parantaminen. Aihe on osin irral-laan muusta kokonaisuudesta, mutta se kytkey-tyy kuitenkin metsähakkeeseen polttoaineittenseostamisen kautta, ja määrällisesti on kysymysvarsin merkittävästä puupolttoaineen lähteestä.

• Vuonna 2002, kun kehitystyö oli saatu vauhtiinyllä mainituissa aihepiireissä, ohjelmaan lisät-tiin puupolttoaineitten pientuotannon ja käytönpanostusalue (luku 2.4).

Tuotantoteknologian kehittämisellä tähdättiin toi-saalta laitevalmistajien liiketoiminnan edistämi-seen sekä toisaalta metsähakkeen käytön monin-kertaistamiseen. Kehityksen seurannan jäntevöit-tämiseksi asetettiin epävirallinen tuotantotavoite:metsähakkeen vuosikäytön nostaminen 0,5 milj.m3:stä ohjelmakauden kuluessa 2,5 milj. m3:iin.Vuoden 2003 käyttömäärä ei ole loppuraporttiakirjoitettaessa vielä selvillä, mutta se noussee 2,1milj. m3:iin. Tämä merkitsisi sitä, että ohjelmassaasetettu käyttötavoite ollaan saavuttamassa vuo-den viipeellä.

2.2 Ohjelman organisaatio

Ohjelmakausi kattoi vuodet 1999–2003. Ohjelmakoostui hankkeista, joita oli kolmea tyyppiä:• Tutkimushankkeet, joissa vetäjinä toimivat valti-

on tutkimuslaitokset ja yliopistot. Niissä tuotet-tiin kehitystyön ja käytännön toiminnan kannal-ta tärkeätä perustietoa. Tulokset olivat julkisia.Tutkimushankkeitten johtoryhmässä oli ainamukana myös vahva yritysedustus.

• Yritys- eli tuotekehityshankkeet palvelivat yri-tyskohtaisia kehitystarpeita. Kohteena saattoiolla esimerkiksi yksittäinen kone tai laite, lait-teisto, täydellinen tuotantojärjestelmä, menetel-mä tai toimintamalli. Yrityshankkeisiin liittyiusein tutkimusosuus, jonka puitteissa yritys tekiyhteistyötä tutkimuslaitosten kanssa. Tuloksetoli tarkoitettu ensisijaisesti yrityksen omaankäyttöön.

• Demonstraatiohankkeilla edistettiin uuden tek-nologian käyttöönottoa metsähakkeen tuotan-nossa. Kysymyksessä oli lähinnä hakkureille,murskaimille, paalaimille, pienpuun kaato-ka-sauslaitteille sekä erikoisrakenteiselle kuljetus-kalustolle myönnetty kauppa- ja teollisuusmi-nisteriön investointituki.

Vetovastuullisina olivat yhdessä tai useammassahankkeessa mukana seuraavat tutkimusorganisaa-tiot: VTT Prosessit, Metsäntutkimuslaitos, Työte-hoseura, Metsäteho, Joensuun yliopisto, Jyväsky-län yliopisto, Teknillinen korkeakoulu, Tampereenteknillinen yliopisto, Satakunnan ammattikorkea-koulu, Savonlinnan ammatillinen aikuiskoulutus-keskus ja Säteilyturvakeskus. Ohjelmaan osallis-tuneitten tutkimusyksiköitten kokonaismäärä oli27. Yrityksiä oli mukana 53 kappaletta.

Tekesin organisaatiossa ohjelma kuului energia- jaympäristöteknologian toimikenttään. Ohjelmavas-taavina Tekesissä toimivat suunnittelu- ja käynnis-tysvaiheessa teknologia-asiantuntija Tarja-LiisaPerttala, hänen jälkeensä teknologiapäällikköHeikki Kotila sekä syyskuusta 2002 lähtien tekno-logia-asiantuntija Marjatta Aarniala.

Ohjelman koordinaatiosta huolehti aluksi Finn-tech Oy, sittemmin Motiva Oy, yhteistyössä VTT:nkanssa. Edellinen hoiti ohjelmasopimukset ja tilin-pidon, jälkimmäinen varsinaisen suorittavan työn.Ohjelmapäällikön tehtäviä hoitivat VTT:ssä ensintutkimuspäällikkö Satu Helynen ja prof. PenttiHakkila yhdessä, vuodesta 2000 lähtien PenttiHakkila yksinään. Sihteerinä oli ensin Satu Hely-nen, sitten tutkija Ismo Nousiainen ja vuodesta2001 lähtien tutkija Kati Veijonen ja hänen ollessaestyneenä tutkija Pirkko Vesterinen. Ohjelmanviestinnästä kotimaassa ja kansainvälisille sidos-ryhmille vastasi tuotepäällikkö Eija Alakangas.

Ohjelmalla oli Tekesin nimittämä johtoryhmä, jon-ka tehtävänä oli tukea, suunnata ja ohjata hankkeit-ten tutkimus- ja kehitystyötä sekä edistää tiedonkulkua ohjelman ja käytännön toimijain välillä.Johtoryhmässä olivat edustettuina Tekes, KTM,MMM, yksityismetsätalous, metsäkoneyrittäjätsekä 7 metsäteollisuutta, polttoaineitten ja energi-an tuotantoa sekä kone- ja laitevalmistusta edus-tanutta yritystä (liite1). Johtoryhmän puheenjohta-

14

Page 23: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

jana oli toimitusjohtaja Pekka Laurila BiowattiOy:sta ja varapuheenjohtajana suunnittelupäällik-kö Seppo Paananen UMP Metsästä. Puupolttoai-neitten pientuotannon ja -käytön panostusaluettavarten oli erillinen ohjausryhmä (luku 2.4).

Ohjelman viestintästrategian tavoitteina olivat val-tion energia- ja ympäristöpoliittisten toimien tuke-minen, ohjelman tarjoamista mahdollisuuksista jatuloksista tiedottaminen, alan yritysten aktivoimi-nen sekä suomalaisen osaamisen tunnetuksi teke-minen maailmalla. Keskeiset tulokset julkaistiinohjelman vuosikirjoissa VTT Symposium sarjas-sa. Tuloksia esiteltiin alan julkaisuissa, internetis-sä, koti- ja ulkomaisissa seminaareissa ja retkei-lyillä. Päärooli tuloksista tiedotettaessa oli hank-keilla. Liitteessä 3 esitetään luettelo ohjelman tär-keimmistä julkaisuista.

Ohjelman kokonaislaajuus oli 42 M€, josta Teke-sin rahoitusosuus oli 13 M€. Myös tutkimusorga-nisaatiot osallistuivat rahoitukseen, mutta pääosasiitä tuli yrityksiltä tuotekehityshankkeitten kauttatai panostuksena julkisiin tutkimushankkeisiin.Kauppa- ja teollisuusministeriö myönsi investoin-titukea demonstraatiohankkeisiin.

2.3 Ohjelman hankkeet

Ohjelmaan oli helmikuuhun 2004 mennessä hy-väksytty 44 tutkimushanketta, 46 yrityshanketta ja

29 demonstraatiohanketta (liite 2). Hankkeet jao-teltiin 6 ryhmään (taulukko 2).• Tuotannon suunnittelu ja organisointi. Tässä ai-

heryhmässä kerättiin kehitystyössä ja käytän-nön toiminnan suunnittelussa tarvittavaa tietoametsähakkeen tuotannon korjuuoloista ja kus-tannustekijöistä, hankinnan organisoinnista jayrittäjäverkoista, energiapuun mittauksesta,verkkoliiketoiminnan mahdollisuuksista sekäaines- ja energiapuun välisestä rajanvedosta.

• Tuotantotekniikka ja -järjestelmät. Hankkeetkohdistuivat kokopuuhakkeen, hakkuutähde-hakkeen ja kantomurskeen tuotannossa käytet-tävien koneitten, kuorma-autojen, työmenetel-mien ja tuotantojärjestelmien kehittämiseen.Aiheryhmä muodosti ohjelman ytimen, ja siihenkuuluivat myös kaikki demonstraatiohankkeet.

• Laadunhallinta, vastaanotto ja käyttö. Paino-piste oli metsähakkeen ja kuorintatähteen laa-dun parantamisessa, laadun vaikutuksessa lai-toksen käytettävyyteen, laadun muutoksissa va-rastoinnin aikana, vastaanotto- ja syöttöjärjes-telmien kehittämisessä sekä polttoaineittenseoskäytössä.

• Seurannaisvaikutukset ja metsätalous. Hank-keissa selviteltiin metsähakkeen tuotannon vai-kutuksia polton päästöihin, metsämaan ravinne-tasapainoon ja ympäristöön, energiapuuharven-nusten laadunseurantaa sekä hakkuutähteitten jajuurakoitten korjuun vaikutusta metsän uudista-misessa.

15

Aiheryhmä Tutkimus-hankkeet

Yritys-hankkeet

Demonstraatio-hankkeet

Tuotannon suunnittelu ja organisointi 5 4

Tuotantotekniikka ja -järjestelmät 6 17 29

Laadunhallinta, vastaanotto ja käyttö 14 9

Seurannaisvaikutukset ja metsätalous 7 1

Pientuotanto ja -käyttö 7 14

Kansainväliset hankkeet 5 1

Yhteensä 44 46 29

Taulukko 2. Puuenergiaohjelman hankkeet.

Page 24: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Puupolttoaineklinikka, jota koordinoi Jyväsky-län teknologiakeskus Oy, käynnistyi vuoden1996 lopulla alkuperäisenä tarkoituksenaan siir-tää Bioenergian tutkimusohjelmassa kerään-tynyttä osaamista pk-yrityksiin. Klinikan toi-minta nivottiin osaksi Puuenergiaohjelmaavuonna 1999. Uusia klinikkahankkeita käynnis-tettiin vuoden 2002 alkuun asti, mutta toimintajatkui lokakuun 2003 loppuun. Painopisteet oli-vat puupolttoaineitten tuotannossa ja pien-käytössä. Klinikka tarjosi joustavan ja nopeanrahoitusmahdollisuuden pk-yrityksille pieni-muotoiseen tuotekehitykseen. Sen avulla to-teutettiin 29 pk-yrityshanketta.

• Taulukossa 1 mainittuja muita aiheryhmiä kuva-taan luvuissa 2.4 ja 2.5.

Ohjelman puitteissa toteutettiin lisäksi johtoryh-män rahoituksella 13 selvitystä (liite 2), jotka näh-tiin tärkeiksi kehityksen seuraamisen, tutkimustar-peitten kartoittamisen ja kokonaiskuvan luomisenkannalta. Joukossa oli myös kaksi MetsätaloudenKehittämiskeskus Tapion opasta hyvän metsän-hoitokäytännön noudattamiseksi metsäbiomassaakorjattaessa (12, 13).

2.4 Pientuotannon ja -käytönpanostusalue

Puuenergiaohjelma kohdistettiin alunperin metsä-hakkeen suurimittaiseen tuotantoon. Puupolttoai-neitten pienimittainen tuotanto ja käyttö rajattiinulkopuolelle. Senkin kehittämistä pidettiin kylläalusta lähtien tärkeänä, mutta kun suuri- ja pieni-mittaisen tuotantoteknologian välinen synergianähtiin vähäiseksi, päätettiin lähteä liikkeelle sup-peammasta aihekokonaisuudesta (98).

Kun Puuenergiaohjelma oli päässyt täyteen vauh-tiin, Tekes katsoi ajan olevan kypsä aihepiirin laa-jentamiseksi. Vaikka kysymys on pienimittaisestatoiminnasta, sen puitteissa tapahtuvan poltto-ainekaupan, lämpöliiketoiminnan ja laitevalmis-tuksen kokonaisvolyymi on mittava. Tekes tilasisyksyllä 2001 VTT:ltä yhteistyönä usean muun or-

ganisaation kanssa selvityksen polttopuun pien-tuotannon ja -käytön tutkimus- ja kehitystarpeista.Keskeisiksi kehityskohteiksi todettiin polttoaineit-ten tuotanto, polttoaineen laadun parantaminen,polttoainekauppa, lämpöliiketoiminta, panospolt-toiset ja jatkuvatoimiset tulisijat ja pienkattilatsekä polton päästöjen alentaminen (25).

Selvityksen pohjalta Tekes laajensi Puuenergiaoh-jelmaa uudella puupolttoaineitten pientuotannonja käytön panostusalueella vuosille 2002–2004.Ohjelman laajuudeksi arvioitiin 5,2 M€ ja siitäTekesin rahoitusosuudeksi 2,9 M€. Panostusalu-eella on oma ohjausryhmä puheenjohtajanaan toi-mitusjohtaja Keijo Mutanen Josek Oy:stä.

Panostusalueen kokoluokkarajaus harkitaan han-ke-esityksiä arvioitaessa tapauskohtaisesti, muttapääsääntöisesti kysymys on alle 1 MW:n laitoksis-ta. Polttoaine voi olla yhtä hyvin pilkettä, hakettakuin pellettiäkin. Panostusalueen hankkeet on luo-kiteltu neljään ryhmään, joitten ohjelmaan sisältyymuun muassa seuraavia aihealueita:• Puupolttoaineitten tuotanto ja käsittely: rangan

ja pilkkeen tuotannon tekniikka ja logistiikka,polttoaineen laadun parantaminen, polttoaineit-ten jakelu sekä kuljetin- ja syöttöratkaisut.

• Pellettien tuotanto, jakelu ja käyttö: pellettienvalmistus, laadunhallinta, varastointi, syöttö jajakelujärjestelmät.

• Lämmöntuotannon teknologiat: polton päästö-jen vähentäminen, hyötysuhteen nosto, moduu-liratkaisut sekä säätö-, automaatio- ja hallinta-järjestelmät.

• Liiketoiminta- ja palvelukonseptit: puupolttoai-neitten jakelun ja kaupan sekä lämmöntuotan-non organisointi ja polttoainehuollon logistiik-ka.

Ohjelmassa panostetaan yritysten aktivoimiseen javerkottumiseen. Helmikuuhun 2004 mennessä olikäynnistetty 7 tutkimus- ja 14 yrityshanketta ko-konaisrahoitukseltaan 3,9 M€. Pääosa hankkeistajatkuu vuoden 2004 loppuun. Teknologian ja liike-toimintamallien kehittämisen ongelmana on alanyritysten pieni koko.

16

Page 25: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

2.5 Ohjelman kansainvälinenulottuvuus

Vaikka puuenergian suosion kasvun liikkeelle-paneva voima on yleismaailmallinen ilmastonmuutos, Puuenergiaohjelma oli lähtökohtaisesti jatavoitteiltaan kuitenkin kansallinen. Mutta kunpuuenergian käyttöä edistetään samoista syistämyös monissa muissa maissa, kansainvälinen yh-teistyö avaa hyödyllisiä kanavia tutkimustiedon jakokemusten vaihdolle ja sitä kautta edelleen tek-nologian viennille. Puuenergiaohjelman näkökul-masta ongelmana oli, ettei vastaavanlaista katta-vaa kansallista ohjelmaa ole saatu aikaan missäänmuussa maassa kuin Suomessa. Ei ollut mahdol-lista löytää yhteistyökumppania, joka tässä ajassaolisi lähimainkaan samassa laajuudessa ollut mu-kana metsähakkeen tuotantoteknologian kehittä-misessä ja jonka taustalla olisi ollut juuri tähän tar-koitukseen varattu rahoitusjärjestelmä.

Yhteistyötä haettiin erityisesti Ruotsin suunnasta.Samankaltaisuudet metsätalouden, metsäteknolo-gian, energian tuotannon, infrastruktuurin ja ta-voitteenasettelun suhteen maittemme välillä ovatilmeisiä. Edellytykset antoisalle yhteistyölle ovathyvät, semminkin kun juuri Ruotsi (7) ja Suomiovat alan pioneereja ja kukonaskeleen muita edelläteknologian tasossa ja käyttömäärissä. Ruotsissametsäenergian tuotannon kehittämiseen suunna-tusta julkisesta rahoituksesta huolehtii Tekesin sisar-organisaatio Stem. Ohjelmakauden aikana sen puu-energiarahoitus kohdentui kuitenkin voittopuoli-sesti metsätalouden ympäristökysymyksiin, kutenesimerkiksi metsäpolttoaineitten tuotannon vaiku-tuksiin metsän ja metsäekosysteemin monimuo-toisuuteen, jotka eivät olleet mukana Puuener-giaohjelmassa. Tästä syystä kahdenkeskinen yh-teistyö rajoittui hanketasolle, jolla kumppaneitaolivat erityisesti Sveriges Lantbruksuniversitet(SLU), Växjö Universitet ja Värmeforsk.

Kolme suomalaista asiantuntijaa tutustui ohjelmanpuitteissa alansa tutkimukseen ja käytäntöön vie-railevana tutkijana Yhdysvalloissa, kukin vuodenajan. Tutkijanvaihdon aiheena olivat biomassankäytön maksimointi ja tehokkuus yhteispoltossa,biopolttoaineitten ja hiilen seospoltto sekä Suo-men ja Yhdysvaltojen välinen teknologiasiirto bio-polttoaineitten tuotannossa.

Puuenergiaohjelmasta ja sen hankkeissa saavute-tuista tuloksista laadittiin runsaasti englanninkie-listä aineistoa kansainväliseen käyttöön: Tekesinwww-sivut (www.tekes.fi/programme/woodener-gy), yleisesite, aihekohtaisia case-kortteja, poste-reita ja kattava väliraportti (17). Ohjelmaa ja sentuloksia esiteltiin alan kansainvälisissä julkaisuis-sa, seminaareissa ja kongresseissa, mistä esimerk-kinä mainittakoon oma sessio ja retkeilyjärjestelytBioenergia 2003 konferenssissa Jyväskylässä.Oltiin aktiivisesti mukana muun muassa seuraa-vissa elimissä:• IEA Bioenergy sopimus tutkijoitten välisestä tie-

teellisestä tiedonvälityksestä. Puuenergiaohjel-man kannalta keskeinen yhteistyöfoorumi olivatsopimuksen tehtäväalueet 18 (Conventional fo-restry systems for bioenergy, 1998–2000) ja 31(Biomass production for energy from sustainab-le forestry, 2001–2003)), joihin Suomi osallistuiyhdessä 9 muun maan kanssa.

• VTT:n koordinoima ALTENER-bioenergiaver-kosto (AFB-net): kaupallisen teknologiatiedonvälittäminen sekä Suomen tavoitteitten ja bio-energian käytön tunnetuksi tekeminen EU-maissa.

• Tekesin koordinoima ja osaksi EU:n viidennenpuiteohjelman rahoittama OPET-verkosto(Organisation for Promoting Energy Technolo-gy): teknologiatiedon kansainvälinen välitysyhteistyössä suomalaisten yritysten kanssa.

• EU:n 6. puiteohjelman bioenergian IP-projektinvalmistelu. Myös eräillä tutkimus- ja yritys-hankkeilla oli EU-yhteistyötä.

17

Page 26: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

3 Metsähakkeen tuotantoympäristö

Metsät ja niitten pohjalle rakentuva metsäklusteriovat keskeinen tekijä kansantaloudessamme. Met-sätalouden perinteisenä tehtävänä on puun tuotta-minen, mutta yhteiskunta asettaa muitakin odotuk-sia ja velvoitteita. Niistä painoarvoltaan tärkein onympäristön suojelu, joka sisältää myös vesien ja il-man suojelun. Vaikkei kestävä metsätalous itsejuurikaan aiheuta haitallisia päästöjä ilmakehään,yhteiskunta odottaa sen, mittavan energiareservinhaltija kun on, osallistuvan muista lähteistä peräi-sin olevien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämi-seen.

Metsätalouden odotetaan paneutuvan ainespuunohella myös energiapuun tuotantoon. Silti metsiäkäsitellään vastaisuudessakin ainespuun näkökul-masta, jolloin energiapuu on sivutuote. Kansanta-louden kannalta on tähdellistä, että mahdollisim-man suuri osa poistumasta ohjautuu metsäteolli-suuden ainespuuksi. Yhdestä kuutiometristä kuo-rellista havupuuta saadaan vientituloja sahatava-raksi ja puumassaksi jalostettuna noin 100 € ja pa-peri- ja kartonkituotteina vielä paljon enemmän.Energiakäytössä lisäarvo jää pienemmäksi, silläyksi kuutiometri puuta vastaa lämpöarvoltaan alle0,2 t öljyä säästäen valuuttaa noin 30 €:n edestä.

Energiapuu on sivutuote mutta sellaisenakin vainainespuun jäännöserä, joka ei ole kelvollista puun-jalostukseen, joten sen tuotanto on sovitettava met-sätalouden yleiseen toimintaympäristöön. Kuntuotanto- ja käyttöteknologiaa viedään maan rajo-jen ulkopuolelle, toimintaympäristön ja -kulttuu-rin huolellinen huomioon ottaminen on jopa me-nestymisen elinehto.

3.1 Metsätalous toiminta-ympäristönä

Suomen metsämaasta on 61 % yksityisomistuk-sessa. Koska yksityismetsät painottuvat etelään javiljavammille maille, niitten osuus puuston kas-

vusta on peräti 71 %. Valtion hallussa on 25 % met-säalasta mutta vain 13 % kasvusta.

Pääosa aines- ja energiapuusta saadaan siis yksi-tyismetsistä. Pinta-alaltaan yli 10 ha:n metsälöitäon 242 000, ja niitten keskimääräinen metsäala on41 ha (53). Metsähake on kerättävä lukemattomis-ta leimikkokohteista, joissa biomassan ominaisuu-det ja korjuutekniset olosuhteet vaihtelevat, ja va-rastopaikkojen löytyminen on usein kiven alla.Työmaitten pirstoutuminen syö tuottavuutta, nos-taa kustannuksia ja häiritsee toimitusten jatku-vuutta. Ero fossiilipolttoaineitten ja turpeen toimi-tuksiin on jyrkkä. Kun metsähaketta kertyy hak-kuualan hehtaaria kohti ehkä 100 MWh, niin polt-toturvesuolta saadaan kesän mittaan vastaavasti1000 MWh/ha, ja toiminta jatkuu samalla paikallavuodesta toiseen.

Suomalaisen metsänkäsittelyjärjestelmän ydin ontoistuvat alaharvennukset ja niitten jälkeen 70–100 vuoden iällä toteutettava pääte- eli uudis-tushakkuu, jota seuraa uuden puusukupolven pe-rustaminen joko luontaisesti tai useimmiten viljel-len. Harvennuksilla ei pyritä kokonaiskasvun li-säämiseen, vaan niitten tehtävänä on ylläpitääpuuston elinvoimaa, pelastaa talteen ylitiheydenheikentämää alistettua puustoa, kiihdyttää kasva-tettavan puuston järeytymistä ja arvokasvua sekähelpottaa koneitten käyttöä myöhemmissä hak-kuissa. Erityisesti metsikön nuorella iällä on oleel-lista, että harvennukset tehdään ajallaan siitäkinhuolimatta, että puusto on pienikokoista ja kustan-nukset ylittävät kertymän arvon.

Etelä-Suomen oloissa metsikkö harvennetaankiertoiän kuluessa 3 tai 4 kertaa, joista ensimmäi-nen on tuloa tuottamaton ei-kaupallinen kunnos-tustoimenpide ja vielä seuraavakin puitten pienenkoon ja kertymän vuoksi heikosti kannattava.Näistä varhaisista harvennuksista on takavuosinamuodostunut metsänhoidon akilleenkantapää.Niitä ei ole saatu tehdyksi hyvän metsänhoidon

19

Page 27: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

edellyttämässä tahdissa, vaan on kasaantunut har-vennusrästejä.

Myöhemmissä harvennushakkuissa ja erityisestipäätehakkuissa olosuhteet ovat koneellistamisenkannalta edulliset, eikä vaikeita ongelmia ole.Metsätyövoiman huvetessa huolta aiheuttaa kui-tenkin päätehakkuun jälkeen tapahtuva metsän vil-jely, jota ei ole vielä onnistuttu koneellistamaan.Hakkuutähteet ovat yksi viljelyn koneellistamistavaikeuttava ongelma.

Metsähakkeen tuotanto avaa mahdollisuuksia hy-vään metsänhoitoon, jos se valjastetaan edistä-mään takeltelevia kunnostushakkuita nuorissametsissä ja uudistamisen koneellistamista pääte-hakkuualoilla. Metsähakkeen korjuu on tietenkinsamalla sopeutettava vallitsevaan metsänkäsittely-järjestelmään, koska kysymyksessä on sivutuote.

Nuorten metsien karttuisimmat energiapuuleimi-kot ovat seurausta metsänhoidon laiminlyönneistä.Jotain on jäänyt tekemättä ajallaan, ja on tarkoituk-settomasti ajauduttu kasvua taannuttavaan yliti-heyteen. On syntynyt pikaista harvennusta vaati-via, suurin kustannuksin kunnostettavia kohteita,joissa energiapuu on joko ainoa tai ainakin pää-asiallinen tuote.

Metsähakehuollon tulevaisuuden kannalta olisisuotavaa, että nuorissakin metsissä olisi tarjollaenergiapuuta vielä sittenkin, kun laiminlyönnin ai-

heuttamat hoitorästit on purettu. Olisi ehkä paikal-laan arvioida nuorten metsien hoito-ohjelmat uu-delleen ja selvittää, kannattaisiko käsittelyketjuunehdoin tahdoin tavoitteellisesti sisällyttää haketu-loilla kustannuksensa peittävä energiapuuharven-nus. Samalla perinteistä kaupallista ensiharven-nusta hieman viivästytettäisiin. Tämän kauaskan-toisen vaihtoehdon mahdollisuuksia ja edellytyk-siä on ryhdytty selvittämään (83).

Taulukossa 3 on esimerkki ainespuun ja biomassa-tähteitten tuotoksesta eteläsuomalaisessa hoide-tussa metsikössä kiertoiän kuluessa. Biomassatäh-teitten alareunan luvut edustavat männiköitä jayläreunan kuusikoita. Edullisia korjuukohteitaovat ennen kaikkea kokopuuhake nuorten männi-köitten harvennuksista ja hakkuutähdehake sekäkantomurske varttuneitten kuusikoitten päätehak-kuista (kuvat 9–11). Koska mäntyä suosittiin pää-tehakkuualoja uudistettaessa 1960- ja 1970-luvuil-la, enemmistö nuorista harvennusmetsistä on vieläpitkään mäntyvaltaisia (kuva 12).

Käsittelykerroista toinen ja kolmas harvennus ei-vät tule kysymykseen metsähakkeen tuotantokoh-teina, sillä kertymä on vähäinen, puuston vaurioi-tumisvaara suuri ja tähteen talteenotolla saavutet-tava metsänhoidollinen hyöty olematon. Latvus-massan talteenottoon liittyvä ravinnehävikkikinsattuisi metsikön ravinnetarpeen kannalta kriitti-seen ajankohtaan.

20

Käsittely Metsikön ikävuotta

Ainespuunkertymä, m3/ha

Biomassatähteet

m3/ha toe/ha

Taimikon hoito 10–20 – 15–50 3–9

Ensiharvennus 25–40 30–80 30–50 6–9

Toinen harvennus 40–60 50–90 20–40 4–8

Kolmas harvennus 50–70 60–100 20–40 4–8

Päätehakkuu 70–100 220–330 70–130 13–24

Koko kiertoaika 360–600 155–310 30–58

Taulukko 3. Esimerkki tyypillisestä hakkuukierrosta sekä ainespuun ja biomassatähteitten tuotoksestametsikön kiertoiän aikana Etelä-Suomessa. Juurakot puuttuvat taulukosta (17).

Page 28: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

3.2 Ainespuun hankintajärjestelmä

Metsäteollisuus käytti vuonna 2001 yhteensä 54milj. m3 kotimaista ja 13,5 milj. m3 ulkomaista ai-nespuuta. Kotimaisesta ainespuusta 83 % oli peräi-sin yksityismetsistä. Siitä 80 % ostettiin pysty-kaupalla ja 20 % hankintakaupalla tienvarteen toi-mitettuna (53).

Yli 80 % kotimaisen raakapuun hankinnasta tapah-tuu suurten metsäteollisuusyritysten (Stora Enso,UPM ja Metsäliitto-Yhtymä) metsäosastojen toi-mesta. Niillä on vakinaisessa palvelussuhteessametsureita, mutta niillä ei ole omaa korjuu- ja kul-jetuskalustoa, vaan ne antavat konetyöt itsenäistenkorjuu- ja kuljetusyrittäjien tehtäväksi. Pysty-kaupalla ostetusta puusta 95 % korjataan koneelli-sesti eli hakkuukonetta käyttäen.

Hakkuu ja metsäkuljetus kuuluvat yleensä yhdelleyrittäjälle ja autokuljetus toiselle. Pääosalla yrittä-jistä on 1–4 metsäkonetta tai autoa. Tulevaisuudes-sa yritysten koko ja verkottuminen todennäköisestikasvavat.

Suomessa kaikki puutavara korjataan tavaralaji-menetelmällä, jossa puut karsitaan ja pölkytetään

jo kannolla ja kuljetetaan tien varteen kantavillakuormatraktoreilla. Tässä suhteessa suomalainenteknologia poikkeaa ratkaisevasti pohjoisamerik-kalaisesta, jolle on ominaista kuljetus tien varteenlaahustaakkana kokonaisina karsimattomina puinatai karsittuina runkoina. Puitteet biomassatähteentalteenotolle ovat eri maissa erilaiset.

Vuonna 2001 metsissämme työskenteli keskimää-rin 1430 hakkuukonetta, 1620 kuormatraktoria ja1370 perävaunullista puutavara-autoa. Kalustontyöllisyydessä on kausivaihtelua niin, että korjuu-koneita on talvella käytössä lähes kaksinkertainenmäärä huhti-heinäkuuhun verrattuna. Kesäaikaankorjuuyritykset ovat vajaatyöllistettyjä. Silloinniillä saattaa olla vapaata kapasiteettia energia-puun korjuuseen. Puutavara-autoilla kausivaihteluon tuntuvasti pienempi (kuva 13).

Suomalainen puutavaranhankintajärjestelmä onkansainvälisesti kilpailukykyinen ja tehokas, ja seottaa hyvin huomioon metsänhoidon ja pienmet-sänomistuksen vaatimukset. Yrittäjien kilpailutta-misen, hakkuun koneellistamisen, koneitten työlli-syysasteen kasvamisen ja logistiikan kehittymisenansiosta nimelliskustannukset olivat vuonna 2001samat tai jopa hieman pienemmät kuin vuonna

21

0,5

1

1,5

2

2,5

1,9

2,3

1,7

1,9

1,7

0,9

0,30,2

1-20 21-40 41-60 61-80 81-100 101-120 121-140 141+

Pienpuuhakettamänniköistä

Hakkuutähdehaketta jakantomursketta kuusikoista

LehtipuuvaltaisetKuusivaltaisetMäntyvaltaiset

Ala, milj. ha

Ik , vuottaä

Kuva 12. Etelä-Suomen metsien ikäluokkarakenne ja puulajivaltaisuus valtakunnanmetsien 9 inventoinnin mukaan (Metla).

Page 29: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

1985. Korjuu ja autokuljetus keskimäärin 103km:n etäisyydeltä maksoivat yhteensä ilman yleis-kustannuksia pystykaupoissa 13,9 €/m3 ja korjuu-oloiltaan epäedullisemmissa hankintakaupoissa20,3 €/m3. Kokonaiskustannus metsäteollisuudenraakapuun korjuussa oli 318 M€ ja kaukokuljetuk-sessa 276 M€ (53).

Tämä on se tehokkaaksi viritetty ainespuun han-kintaympäristö, johon metsähakkeen suurimittai-nen tuotanto on pääosiltaan integroitava. Erityises-ti päätehakkuitten hakkuutähdehakkeen ja kanto-murskeen osalta integrointi on jo puukaupasta läh-tien luonteva perusratkaisu. Mutta ainespuuta tuot-tamattomissa nuorten metsien harvennuksissa onselvä tilaus myös integroitumattomille itsenäisilleyrittäjille, jotka toimivat riippumattomina aines-puun kaupasta ja hakkuista yhteistyössä paikalli-sen metsänhoitoyhdistyksen kanssa. Niillekin onkuitenkin turvallista, ellei suorastaan välttämätön-tä, että ainakin osa kalustosta soveltuu tarvittaessamyös ainespuun hankintaan.

3.3 Metsähakkeen käyttö-kapasiteetti

Metsähakkeen käyttö edellyttää laitostekniikanmukauttamista polttoaineen erityisominaisuuk-siin. Perinteinen kattilaratkaisu perustuu arina-polttotekniikkaan, joka on kilpailukykyinen pie-nissä ja keskisuurissa alle 20 MW:n laitoksissa.Sitä sovelletaan lähinnä kiinteistökokoluokan kat-tiloissa, pienehköissä kaukolämpölaitoksissa japuutuoteteollisuuden tähteiden polttolaitoksissa.Pyörivällä arinalla varustettu Wärtsilä BiopowerOy:n Biograte-teknologia tekee mahdolliseksipolttaa kelvollisella hyötysuhteella biomassaa yli60 %:n kosteudessa.

Suuremmissa biopolttoaineille suunnitelluissakattiloissa sovelletaan leijupolttotekniikkaa, jol-loin palaminen tapahtuu alhaalta puhalletun ilma-virran leijuttamassa kuumassa hiekkapatjassa.Kuplivassa leijupoltossa ilma virtaa hitaasti jakiertoleijupoltossa voimakkaammin niin, että osa

22

Kuva 13. Työssä olleitten hakkuukoneitten, kuormatraktoreitten ja puutavara-autojenlukumäärä kuukausittain vuonna 2001 (53).

Page 30: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

hiekasta kulkeutuu leijutuskaasun mukaan, kunnesse palautetaan tulipesään erottimen kautta. Peti-hiekka tehostaa polttoaineen sekoittumista ja läm-mönsiirtoa, ja sen suuren massan ansiosta palamis-prosessi pysyy vakaana polttoaineen ominaisuuk-sien vaihdellessakin. Polton ja päästöjen hallintahelpottuu.

Yli puolet maailman leijukerroskattiloista on suo-malaisten yhtiöitten toimittamia. Foster Wheeleron suurin ja Kvaerner Power kolmanneksi suurinvalmistaja maailmassa. Leijupolttotekniikka kehi-tettiin alunperin epähomogeenisille biopolttoai-neille, joille on tyypillistä vaihteleva palakoko jakorkea kosteus. Leijukerroskattilat soveltuvat niinhakkeelle, kuorelle, purulle, turpeelle, lietteelle,teollisuus- ja yhdyskuntajätteille kuin fossiilipolt-toaineillekin.

Uusissa suurissa laitoksissa sovelletaankin leiju-polttoa. Myös vanhoja arina- ja pölypolttokattiloi-ta on muutettu leijupolttokattiloiksi, mikä on mah-dollistanut puupolttoaineitten käyttöönoton. Katti-lan lisäksi myös polttoaineen vastaanotto- ja käsit-telyjärjestelmiin on tehty tarvittavat muutokset.

Metsähaketta käytetään joko pelkän lämmön tuo-tantoon lämpölaitoksissa tai lämmön ja sähkön yh-teistuotantoon vastapainevoimalaitoksissa (CHP).Lämpölaitokset ovat kooltaan yleensä alle 10 MW.Kun lämmön tarve on kesäkaudella vähäinen, läm-pölaitokset saattavat keskeyttää metsähakkeenkäytön, mikä aiheuttaa epätasapainoa hakkeenhankintaorganisaation työllisyydessä. Yhteis-tuotantolaitokset ovat merkittävästi suurempia,mutta esimerkiksi sahojen yhteyteen on ryhdyttyrakentamaan pieniäkin yksiköitä. Teollisuuden yh-teistuotantolaitoksissa vuotuinen huippukäyttöai-ka on noin 6000 h, ja polttoaineen tarve jakaantuuympäri vuoden tasaisemmin kuin yhdyskuntienlämpö- ja yhteistuotantolaitoksissa, joitten tyypil-linen huippukäyttöaika on 4500 h vuodessa.

Yhteistuotanto johtaa edulliseen arvoketjuun. Koko-naishyötysuhde on 85–90 %, josta sähkön osuuson 20–30 % ja lämmön 55–70 %. Vuonna 2001Suomen sähköstä saatiin 32 % (kuva 14) ja kauko-lämmöstä 75 % yhteistuotantolaitoksista.

EU tähtää sähkön yhteistuotannon kaksinkertais-tamiseen alueellaan. Yhteistuotanto kuitenkin

23

5

10

15

20

25

30

Ydin-voima

26,9

CO -päästöjä aiheuttamatontuotanto

2

Osuus sähköntuotannosta, %

Vesi-voima

Tuonti-sähkö

Tuuli-voima

Yhdys-kunnat

Teolli-suus

Lauhde-voima

16,3

12,3

0,1

17,3

14,313,0

Vastapainevoima

Metsähakkeenkäyttö mahdollista

CO -päästöjä aiheuttavatuotanto

2

Kuva 14. Sähkön tuotantolähteet vuonna 2001 (41).

Page 31: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

edellyttää lämpökuormalle paikallista kysyntää, jakoska Suomessa lähes kaikki suuret kaupungitovat jo kaukolämmityksen piirissä, lisäkapasiteet-tia tuskin rakennetaan lähivuosina kovinkaan pal-jon. Tästä huolimatta metsähakkeen käyttöä on il-man lisärakentamistakin mahdollisuus nostaa pal-jonkin. VTT:n arvion mukaan nykyisten laitostenbioenergian käyttökapasiteetti voi nousta huomat-tavasti, vaikkei sähkön kokonaistuotanto merkittä-västi kasvaisikaan (24). Electrowatt-Ekono ennus-taa, että suurimmilla puuta polttavilla paikkakun-nilla tullaan käymään kovaa kilpailua puupolttoai-

neista, sillä teoreettinen käyttöpotentiaali saattaavuonna 2010 olla kaksinkertainen toteutuvaan tar-jontaan nähden.

Pohjolan Voima Oy yksin on investoinut viimevuosina 620 M€ puupolttoaineitten seoskäyttöönsoveltuviin yhteistuotantolaitoksiin, joitten koko-naiskapasiteetti on 559 MW sähköä ja 1038 MWlämpöä. Näitten toimenpiteitten ansiosta se käyttivuonna 2003 metsähaketta jo lähes 0,8 TWh:nedestä (kuva 15).

Vuoden 2001 alussa Suomen kaikkien voimalai-tosten yhteenlaskettu sähköntuotannon kapasiteet-ti oli 14 990 MW. Yhteistuotantolaitosten osuussiitä oli 5200 MW jakaantuen seuraavasti: kauko-lämpölaitokset 66 % ja teollisuuden laitokset 34%. Yhteistuotantolaitosten lukumäärä oli 132 (41).

VTT:n arvion mukaan vuoteen 2020 mennessä tar-vitaan 7500 MW uutta sähköntuotantokapasiteet-tia korvaamaan vanhentuvia laitoksia ja vastaa-maan kulutuksen kasvuun (kuva 16). Vaikka Suo-meen valmistuu vuonna 2009 uusi 1600 MW:nydinvoimala, tilaa jää myös biopolttoaineita käyt-täville yhteistuotantolaitoksille siinä laajuudessakuin polttoainetta on saatavissa. Kun metsähak-keen kysyntä on vilkastumassa myös lämpölaitok-sissa ja kiinteistöissä, käyttökapasiteetti tuskin tu-lee rajoittamaan kasvua. Huomattakoon kuitenkin,

24

Kierrätyspuuja peltobiomassaMetsähake

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

Metsähakkeen käyttö,TWh

2001 2002 2003 2004 2005

Toteutunut Ennuste

Kuva 15. Metsähakkeen käytön kehittyminenPohjolan Voiman voimalaitoksissa (PVO).

0

3 000

6 000

9 000

12 000

15 000

18 000

21 000

2000 2010 2020 2030

Nimellisteho MW

Uuden kapasiteetin tarveCHP, teollisuusCHP, kaukolämpöMuu lauhdevoimaHiililauhdevoimaYdinvoimaVesi- ja tuulivoima

7500 MW

2040 2050

Kuva 16. Uuden ja korvaavan sähköntuotantokapasiteetin rakentamistarve (99).

Page 32: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

ettei metsähake logistisista syistä sovellu kovin hy-vin suurimpien kaupunkien kaukolämpölaitoksiin.

Kasvun rajat määräytyvätkin lähivuosina metsä-hakkeen tuotantokapasiteetin pikemmin kuin käyt-tökapasiteetin pohjalta. Tämä näkemys oli lähtö-kohtana jo Puuenergiaohjelman alkuperäisessä ta-voitteenasettelussa, ja se vaikutti myös tutkimus-ja kehityshankkeitten suuntaamiseen ja painotuk-siin.

3.4 Puun ja turpeen seospoltto

Suot peittävät kolmanneksen Suomen maapinta-alasta. Puolet niistä on luonnontilassa, puolet onojitettu metsätalouden tarpeisiin. Kaikkiaan 1,4 %suopinta-alasta on varattu turpeen tuotantoon. Tällähetkellä tuotantoa harjoitetaan 40 000 ha:n alalla.

Ennen 1970-luvun energiakriisejä turpeen poltto-ainekäyttö oli niukkaa. Kriisien seurauksena val-tiovalta ryhtyi edistämään energian omavaraisuut-ta, mikä johti voimakkaaseen kehitystoimintaan jakäänteentekeviin muutoksiin turpeen tuotannossaja käytössä. Suomi on 2000-luvun alussa turpeentuotanto- ja käyttöteknologian johtava maa maail-manlaajuisesti. Vapo tuottaa turvetta vuosittain yli20 milj. i-m3 ja Turveruukki noin 2 milj. i-m3, ja li-säksi alalla toimii yli 200 pienyritystä.

Turpeella kehitetään vuosittain noin 25 TWh säh-köä ja lämpöä, mikä kattaa 6 % Suomen primaa-rienergian kulutuksesta. Suurissa voimalaitoksissapoltetaan jyrsinturvetta ja pienissä lämpölaitoksis-sa palaturvetta. Missään muussa teollistuneessamaassa ei puulla eikä turpeella ole yhtä merkittä-vää asemaa energian tuotannossa ja sitä palvele-vassa konepajateollisuudessa.

Puu ja turve ovat kilpailijoita kansallisilla poltto-ainemarkkinoilla, mutta samalla ja ennen kaikkeane ovat myös toistensa tukijoita. Suurissa voima-

laitoksissa puun ja turpeen yhteispoltolla saavute-taan merkittäviä etuja, joita ilman metsähakkeenkäytön kasvutavoitteita olisi kovin vaikea saavut-taa:• Kun laitoksen käytössä on laaja polttoainevali-

koima ja useita polttoainelähteitä, kuljetusetäi-syydet ja -kustannukset supistuvat.

• Puupolttoaineitten suuri tilantarve ja heikko säi-lyvyys tekevät varmuusvarastoinnin vaikeaksi,mutta huoltovarmuus voidaan saavuttaa turpeenvarastoilla.

• Metsähakkeen kosteus pyrkii nousemaan liiankorkeaksi talvella juuri, kun kattilalta vaaditaantäyttä tehoa. Turpeen kosteus on alhaisempi, tal-vellakin 40–45 %, joten kattilatehoa voidaannostaa lisäämällä turpeen osuutta polttoaine-seoksessa.

• Seospoltto auttaa hallitsemaan turpeen poltonhiilidioksidi- ja rikkipäästöjä sekä metsähak-keen polttoon joskus liittyviä kattilan likaantu-mista ja kuumakorroosiota.

Yhdyskuntien suuria voimalaitoksia ei voida ra-kentaa pelkästään puupolttoaineitten varaan. Polt-toaineen saatavuuden, kustannusten ja huoltovar-muuden sekä ympäristövaikutusten kannalta onsiis eduksi, että ne polttavat sekä puuta että turvetta.Esimerkiksi maailman suurin biovoimala, vuonna2002 käynnistynyt Alholmens Kraft Pietarsaares-sa, on asettanut tavoitteeksi tyydyttää 560 MW:npolttoainetehostaan puolet turpeella ja puoletpuulla, jolloin varsinaisen metsähakkeen osuusolisi 10 % kokonaiskäytöstä.

Puun ja turpeen seospoltto vaikuttaa kuljetuslogis-tiikkaan. Autojen saapuminen pyritään rytmittä-mään siten, että tavoiteltu polttoaineseos saadaanaikaan joustavasti ja ilman lisäkustannuksia. Seos-taminen vaikuttaa myös vastaanottoon laitoksella,varastointiin ja syöttöjärjestelmiin. Puuenergiaoh-jelmaan sisältyi 6 hanketta, joissa syvennyttiin yh-teiskäytön ongelmakenttään.

25

Page 33: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

4 Metsähakkeen raaka-ainepohja

Suomen metsien kasvu on 78 milj. m3 kuorellistarunkopuuta vuodessa. Poistuma, jossa ovat muka-na sekä hakkuupoistuma että luonnonpoistuma, onvastaavasti noin 65 milj. m3 vuodessa. Metsätaseon siis selvästi positiivinen. Koska osa metsistä onrajattu suojelutarkoituksessa puuntuotannon ulko-puolelle ja osalla omistaja arvostaa virkistys- taimonikäytön puuntuotannon edelle, toimitaan kui-tenkin itse asiassa suurimman kestävän hakkuu-mahdollisuuden tuntumassa. Poikkeuksena ovatnuoret pienpuuta tuottavat harvennusmetsät, joit-ten metsänhoidolliset kunnostushakkuut eivät yllätavoitetasolle.

Hakkuupoistuma jakaantuu hakkuukertymään,joka korjataan talteen, ja hukkarunkopuuhun, jokajää tähteenä metsään. Hakkuukertymä puolestaanjakaantuu ainespuuhun ja energiapuuhun.

Vaikka hakkuukertymä pyritään käyttämään mah-dollisimman tarkoin ainespuuksi, kaikki runkopuuei ole siihen kelvollista. Se ei ehkä täytä teollisuu-den asettamia laatuvaatimuksia, sen hyödyntämi-nen ei tule kysymykseen korjuuteknisistä syistä tai,poikkeuksellisesti, tarjonta ylittää teollisuuden tar-peet. Metsäteollisuuden raaka-aineeksi kokonaankelvottomia ovat oksat ja juurakot, joitten osuuspuuston biomassasta on merkittävä (kuva 17).

4.1 Ainespuuleimikoittenhukkarunkopuu

Mitta- ja laatuvaatimuksista riippuu, miten paljonhukkarunkopuuta jää. Keskeisessä asemassa onkuitupuulta vaadittu vähimmäisläpimitta. Kuva 18osoittaa hukkarunkopuun osuuden hakkuupoistu-

27

Mänty KuusiOsuus, %

Runko 100 69 100 59Latvus 23 16 45 27Juurakko 22 15 24 14Koko puu 145 100 169 100

Kuva 17. Biomassan jakaantuminen rungon, latvuksen ja juurakon keskenpäätehakkuuleimikossa.

Page 34: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

masta vuonna 1997, jolloin vähimmäisläpimittaoli männyllä ja koivulla 7 cm ja kuusella 8 cm. Voi-daan tehdä seuraavat johtopäätökset:• Hukkarunkopuun osuus on ensiharvennuksissa

20–30 % mutta päätehakkuissa vain 4–5 %poistumasta. Mitä pienempi puu, sitä suurempihukka!

• Hukkapuuta jää eniten kuusikoihin, koska kuu-sikuitupuun läpimittavaatimus on ankara, ala-mittaista alikasvospuuta on runsaasti ja lahovi-kaa on enemmän kuin männiköissä. Nuorista re-hevistä kuusikoista poistetaan harvennuksessausein myös leppää ja muuta markkinakelvotontalehtipuuta, joskus jopa enemmän kuin kuusta.

• Suurin hukkapuun lähde on ainespuurunkojenalamittainen latvapuu. Sitä jää erityisesti ensi-harvennusleimikoihin, joissa puut kapenevatlatvastaan hitaasti ja joissa poistettavien puittenrunkoluku on korkea. Latvan hukkaosa on nuo-ressa solakassa metsässä pitempi kuin vanhassa.

Leimikossa, josta otetaan talteen sekä kuitu- ettäenergiapuuta, kummankin tavaralajin laatu para-nee, jos kuitupuun vähimmäisläpimittaa noste-taan. Vaikutus on päinvastainen, jos läpimittavaa-

timusta alennetaan. Tällainen alennus toteutettiinvuonna 2001, jolloin useimmat ostajat ylitarjon-nasta huolimatta pudottivat mäntykuitupuun vä-himmäisläpimitan 6 cm:iin. Kuusikuitupuulla,vaikkei ylitarjontaa olekaan, vähimmäisläpimittasäilyi 8 cm:ssä. Toisaalta tiedetään, että latvan kat-kaisukohta on käytännössä keskimäärin 1 cm:npaksumpi kuin ohjemitta. Latvojen hukkarunko-puuhun jää siis sellaistakin puuta, joka täyttää kui-tupuun läpimittavaatimukset (kuva 19).

Ainespuuleimikoitten hukkarunkopuu on potenti-aalista energiapuuta. Kysymyksessä on koko val-takunnan puitteissa ehkä 4–5 milj. m3:n vuotuinenpuumäärä, mutta kun se pirstoutuu 600 000 ha:nhakkuualalle, leimikkokohtainen kertymä jääenergiapuun talteenoton näkökulmasta riittämät-tömäksi. Asutuksen läheisyydessä hukkarunko-puuta kyllä keräillään edullisimmista kohteistakotitarvekäyttöön, mutta pääosaltaan se jää hyö-dyntämättä. Kaupallinen toiminta edellyttääkarttuisampaa kertymää. Se saadaan aikaan otta-malla hukkarunkopuun lisäksi talteen myös lat-vusmassaa.

28

5

10

15

20

25

30

Tyveykset, leikot, ym.

Ainespuun latvat

Pienet rungot

Ensi-harvennus

Toinenharvennus

Pääte-hakkuu

Ensi-harvennus

Toinenharvennus

Pääte-hakkuu

Hukkarunkopuuta, %Männiköt Kuusikot

23

5

16

27

4

13

Kuva 18. Hukkarunkopuun osuus poistumasta kaupallisissa hakkuissa vuonna1997.

Page 35: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

4.2 Päätehakkuualojenhakkuutähdehake

Koska vain runkopuulla on ollut taloudellista ar-voa, latvus- ja juurimassa on jätetty metsänmit-tauksen ulkopuolelle. Kun niitten mittaus on lisäk-si vaikeata, määrätiedot ovat hatarat.

Latvusmassaan luetaan oksat lehtineen, myöspuussa jäljellä olevat kuolleet oksat. Leimikon lat-vusmassan määrä voidaan käytännössä ennustaatutkimus- ja kokemusperäisillä kertoimilla runko-puuhun suhteutettuna. Väljästä vaihtelusta johtuensuhdelukujen tarkkuus on kuitenkin runkopuunmittaukseen verrattuna huono. Seuraavassa on esi-merkkejä kohteista, joissa latvusmassaa on runko-puuhun verrattuna runsaasti:• Viljavat kasvupaikat verrattuina karuihin• Kuusikot verrattuina muihin puustoihin• Nuoret metsät verrattuina vanhoihin• Harvat puustot verrattuina tiheikköihin• Elinvoimaiset puustot verrattuina kituliaisiin ja

harsuuntuneisiin• Harvennuksissa jätettävät puut verrattuina

poistettaviin.

Energiakäytön kannalta on tarkoituksenmukaistasuhteuttaa latvus runkoon pikemminkin kuivamas-san kuin tilavuuden pohjalta. Koska oksapuu onrunkopuuta tiheämpää, latvusmassan osuus onkuivapainovertailussa suurempi kuin tilavuusver-tailussa. Suhdeluku on leimikko-oloista riippuenkuusella tyypillisesti 40–60 % ja männyllä 20–30 % (kuva 20). Vaikka kuusella muutoin on enem-män latvusmassaa kuin männyllä, kuivia oksia onvähemmän. Kuivat oksat ovat talteenoton kannaltaongelmallisia, kun ne irtoilevat puuta käsiteltäessäennenaikaisesti. Toisaalta ne alentavat latvusmas-san keskimääräistä kosteutta, eikä niitten mukanajuurikaan kulkeudu ravinteita.

Suhteellisesti latvusmassaa on eniten nuorissa har-vennusmetsissä, mutta päätehakkuualat ovat kui-tenkin keruukohteina antoisampia, koska runko-puun hakkuupoistuma on niissä moninkertainen,eivätkä pystyyn jätetyt puut vaikeuta työskentelyä.Myöhäisiä harvennuksia sen sijaan ei kelpuutetalatvusmassan korjuukohteiksi pienehkön kertymän,puuston vaurioitumisvaaran, metsikön voimakkaa-seen kasvuvaiheeseen sattuvan ravinnehävikin sekäolemattoman metsänhoitohyödyn vuoksi.

29

Männiköt Kuusikot

10

8

6

4

2

Hukkalatvapuum /ha3

7,5

5,4

3,9

9,7

7,2

5,9 Läpimitta, cm

1 – 5

5 6–

6 7–

7 8–

> 8

Ensi-harvennus

Toinenharvennus

Pääte-hakkuu

Ensi-harvennus

Toinenharvennus

Pääte-hakkuu

Kuva 19. Ainespuurungoista jääneen hukkalatvapuun tilavuus ja läpimittarakenne vuonna1997, jolloin kuitupuun vähimmäisläpimitta oli männyllä 7 cm ja kuusella 8 cm.

Page 36: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Latvusmassan siivellä myös hukkarunkopuun tal-teenotto päätehakkuualoilta tulee mielekkääksi,vaikkei hukkarunkopuuta yksinään kannatakaankorjata. Runkopuun mukanaolo antaa ryhtiä lat-vusmassalle kuormauksessa, haketuksessa ja paa-lauksessa sekä parantaa polttoaineen ominaisuuk-sia. Kun termiä hakkuutähde sovelletaan puunenergiakäytön yhteydessä, siihen sisällytetäänsekä hukkarunkopuu että latvusmassa, joista jäl-kimmäisen osuus on päätehakkuualoilla 80–90 %.Hakkuutähteestä tehtyä polttoainetta kutsutaanyleisnimellä hakkuutähdehake silloinkin, kun hak-kurin sijasta käytetään murskainta ja tuotteena onitse asiassa hakkuutähdemurske. Huomattakoon,että perinteisissä metsä- ja puunkäyttötilastoissahakkuutähde sen sijaan viittaa yksinomaan hukka-runkopuuhun.

Hakkuutähdehakkeen saatavuus on käytännönkorjuutoiminnassa oleellisesti pienempi kuin ku-van 20 perusteella voitaisiin odottaa. Osa pääte-hakkuuleimikoista on näet pitkien etäisyyksien,pienen koon, vaikean maaston tai ekologisten syit-ten vuoksi korjuukelvottomia. Puuenergiaohjel-man aloitteesta laadituissa Tapion ohjeissa taassuositellaan, että keruutyön tuottavuuden nostami-seksi, hakkeen puhtauden varmistamiseksi ja kas-

vupaikan tuotoskyvyn säilyttämiseksi aivan kaik-kia tähteitä ei päätehakkuualaltakaan tule ottaa tal-teen, vaan 30 % on hyvä jättää keräämättä. Leimi-kon huonosti kantaville kosteille kohdille keruutaei uloteta laisinkaan (12). Milloin tähteen annetaanennen keruuta kuivahtaa ja varisuttaa osa neulasis-ta, kertymäosuus supistuu edelleen.

Nyrkkisäännön mukaan hakkuutähdehaketta saa-daan päätehakkuukuusikoissa noin 0,6 i-m3 eli lä-hes 0,5 MWh ainespuukertymän kiintokuutiomet-riä kohti. Päätehakkuumänniköissä, joissa latvus-massaa on vähemmän, vastaavat luvut ovat 0,3i-m3 ja 0,25 MWh. Tyypillisessä päätehakkuulei-mikossa talteen saatavan hakkuutähdehakkeenlämpöarvo on kuusikossa 100–120 MWh/ha jamännikössä 50–60 MWh/ha.

Puuenergiaohjelmassa arvioitiin metsäteollisuus-yritysten leimikkotilastojen pohjalta päätehakkuu-alojen alueellista hakkuutähdepotentiaalia. Kuvas-sa 21 on noudatettu yleisesti käytettyjä leimikko-kriteerejä ja rajattu kuljetusmatka enintään 100km:iin. Valtakunnan rajat, rannikko, suuret vesis-töt, tieverkosto, metsien ikäluokka- ja puulajira-kenne sekä päätehakkuitten osuus hakkuupoistu-masta aiheuttavat suuria alueellisia eroja laitos-

30

10

20

30

40

50

60

Latvusmassa / runkomassa, %

70

59

48

54

34

22 21

Männiköt Kuusikot

Kuivat oksat

Elävät oksat

Ensi-harvennus

Toinenharvennus

Pääte-hakkuu

Ensi-harvennus

Toinenharvennus

Pääte-hakkuu

Kuva 20. Latvusmassa suhteessa runkomassaan. Vertailu kuivamassan pohjalta.

Page 37: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

kohtaisessa potentiaalissa. Maan keskiosissa hak-kuutähdettä on saatavissa 100 km:n kuljetusmat-kan sisältä yhteen pisteeseen jopa yli 800 GWhvuodessa, ellei muita käyttäjiä ole.

Koko maan päätehakkuualoilla korjuukelpoisenhakkuutähteen määräksi arvioidaan vuositasolla11–12 TWh, josta taloudellisesti korjattava osuuslienee nykytilanteessa 6–8 TWh. Jos leimikkokri-teereitä kiristetään tai löysätään, saatavuudessa ta-pahtuu muutoksia.

4.3 Nuorten metsien pienpuuhake

Kun metsähakkeen tuotanto otti ensiaskeleitaan1950- ja 1960-luvuilla, raaka-aineena oli nuortenmetsien metsänhoidollisista alaharvennuksistakorjattu pienpuu, joka ennen haketusta karsittiinhuolellisesti rangaksi. Tuotteena oli laadukas ran-kahake. Hyvien käsittelyominaisuuksiensa ansios-ta se on yhä edelleen suosituin hakelaji pien-käytössä.

31

Kuva 21. Päätehakkuualojen hakkuutähdepotentiaali ja suurtenkäyttäjäin (300 GWh/a) optimaalinen sijainti (keltaiset pisteet)saatavuuden näkökulmasta. Pienpuuhake ja kantomurskeeivät ole mukana (72b).

Page 38: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Työkustannusten kasvaessa rankahakkeen kilpai-lukyky kuitenkin heikkeni, eikä sen tuotanto kau-pallisena artikkelina lähtenyt kasvuun toivotullatavalla. Vasta kun hydraulikuormain avasi 1970-luvulla mahdollisuuden karsimattomien puittenjoukkokäsittelyyn, tuotantoa voitiin järkeistää kar-simisesta luopumalla. Rankahakkeen vaihtoeh-doksi tuli kokopuuhake, mikä johti moniin kerty-mään, korjuuseen ja käyttöön vaikuttaviin muu-toksiin:• Kertymä paisui latvusmassan ansiosta 15–50 %• Korjuutyön tuottavuus nousi 15–40 %• Tuotantokustannus aleni 20–40 %• Tuotantokalusto järeytyi• Ravinnehävikki metsämaasta kasvoi 50–150 %• Hakkeen laatuominaisuudet kärsivät, mikä

etenkin pienkäytössä kiristi syöttölaitteille ase-tettavia vaatimuksia.

Pienpuuhakkeen leimikkopohja on laaja ja kirja-va. Kysymykseen tulee kaikki varhaisissa harven-nuksissa poistettava heikkolaatuinen puu, jokapuu- tai korjuuteknisistä syistä on ainespuuksi kel-votonta. Taustalla on kuitukäytön kannalta riittä-mätön läpimitta tai kertymä. Jos kuitupuun laatu-ja mittavaatimuksia lievennetään, energiapuunkorjuukelpoisuus kärsii.

Pienpuuhakkeen tuotantoon soveltuu parhaitennuoren metsän kunnostuskohde, josta poistettavapuusto on hieman liian pientä muodostaakseen ai-nespuuleimikon. Toimenpidettä kutsutaan ener-giapuuharvennukseksi. Myös varsinainen ensi-harvennus, josta ainespuuta korjattaessa jää täh-teeksi runsaasti alamittaista runkopuuta, on kel-vollinen kohde. Kummassakin tapauksessa metsi-kön nuoruusvaiheen harvennuskäsittely on elin-kaaren jossain vaiheessa lipsunut optimaalisesta,jolloin on tarkoituksetta ajauduttu ylitiheyteen jaepätaloudelliseen poistumarakenteeseen. Jos kui-tupuun kertymä on alle 20–25 m3/ha, ainespuunostaja menettää mielenkiintonsa, ja ainoaksi vaih-toehdoksi saattaa jäädä koko poistuman ohjaami-nen energiakäyttöön. Puuenergiaohjelmassa selvi-teltiin, miten ensiharvennusten korjuuoloja voitai-siin parantaa leimikoita keskittäen tai muilla kei-noin (82, 84).

Energiapuun erilliskorjuussa latvusmassa lisäämänty- ja lehtipuuvaltaisissa leimikoissa kertymää

15–30 % ja kuusivaltaisissa vieläkin enemmän, joskaikki oksat otetaan mukaan. Todellisuudessa osaoksista jää kasvupaikalle.

Ainakin toistaiseksi on kysymys harvennusrästeis-tä, joitten hoitamiseen etsitään vetoapua energia-puun talteenoton kautta. Jos tällainen kohde täyt-tää tietyt puustotunnukset, pienpuuhakkeelle mak-setaan kestävän metsätalouden rahoituslain puit-teissa tuotantotukea, vaikkakin energiapolitiikas-samme muutoin vältetään polttoaineen tuotannonsuoraa rahallista tukemista. Tuki on parhaissakinpienpuukohteissa kannattavuuden edellytyksenä,ja jos puut ovat kooltaan kovin pieniä, energiapuuntalteenotto on kannattamatonta tuistakin huolimat-ta.

Puuenergiaohjelman käynnistyessä huomio koh-distui aluksi nimenomaan hakkuutähteeseen.Kiinnostus pienpuuhun oli korkeitten kustannus-ten vuoksi laimeata, mutta vähitellen nousi esiinjoukko syitä, miksi myös nuorten metsien energia-reservit on saatava käyttöön:• Nuorten metsien hoito. Energiapuun talteenotto

edistää nuorten harvennusmetsien kunnos-tushakkuita ja vaikuttaa myönteisesti metsientulevaan tuottoon.

• Saatavuus. Raaka-ainepohjan laajeneminenpienpuuhun vahvistaa metsähakkeen saatavuut-ta ja lyhentää keskimääräistä kuljetusetäisyyttä.

• Riippumattomuus suhdanteista. Energiapuu-harvennukset ovat ainespuun markkinasuhdan-teista riippumattomia. Niitä voidaan tehdä täysi-määräisesti tai jopa kiihdyttää silloinkin, kunpäätehakkuitten hakkuutähteen ja kantomurs-keen tai sahateollisuuden puutähteitten mark-kinat tökkivät. Metsäverojärjestelmän muuttu-minen voi aiheuttaa tällaisen tilanteen vuonna2006.

• Hakeyrittäjien elintila. Energiapuuharvennus-ten riippumattomuus saha- ja kuitupuun kor-juusta antaa tilaa paikallisille hakeyrittäjille,kun raaka-aineen haltuunsaanti ei välttämättäedellytä osallistumista ainespuun kauppaan.

• Työllisyyden kausivaihtelu. Erilliset energia-puuharvennukset sekä integroidut ensiharven-nukset saattavat tarjota koneyrittäjille lisätyötäkeskikesällä, jolloin ainespuun hakkuut hiljene-vät.

32

Page 39: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Mittavaatimusten jousto. Kun pienikokoisellepuulle on tarjolla kaksi käyttövaihtoehtoa – kui-tu tai energia – käy mahdolliseksi tasapainottaakysynnän ja tarjonnan vaihtelua siirtämällä kui-tupuun vähimmäisläpimittaa tarpeen mukaanylös- tai alaspäin.

• Tuotteen laatu. Hakkuutähteeseen verrattunapienpuulle on ominaista parempi kuivuminen javarastoitavuus sekä vähäisempi neulasmäärä.Pienpuusta saadaan laadukkaampaa haketta,mikä on tärkeätä erityisesti pienillä laitoksilla.

• Työllisyys. Pienpuuhake luo hakkuutähdehakettaenemmän työpaikkoja, joita haja-asutusalueillakaivataan. Metsätyövoiman tarjonta on kuiten-kin supistumassa, joten suurempi työvoimantarve saattaa ennen pitkää osoittautua kompas-tuskiveksi, ellei tuotantoa koneellisteta.

4.4 Päätehakkuualojenkantomurske

Juurakko koostuu rungon kaatoleikkauksen ala-puolelle jäävästä kannosta, sen maanalaisesta jat-keesta sekä sivujuurista. Juurakoitten käyttöä tut-kittiin aktiivisesti 1970- ja 1980-luvuilla, mutta seosoittautui täysin kannattamattomaksi, eikä juura-koitten hyödyntämistä nähty realistiseksi mahdol-lisuudeksi. Sen jälkeen kun UPM Metsän Keski-Suomen hankinta-alue 2000-luvun alussa käynnis-ti kanto- ja juuripuun korjuutekniikan kehittämi-sen ennakkoluulottomasti uudelleen, näkymät ovatmuuttuneet perusteellisesti.

Kuituominaisuuksiensa puolesta juurakon puu-aines olisi erinomaista raaka-ainetta puumassate-ollisuudellekin, mutta esteenä ovat epäpuhtaudet,joten juurakot luetaan metsähakkeen raaka-aine-potentiaaliin. Kivien ja hiekan vuoksi juurakoita eivoida hakettaa terävillä terillä, vaan hakkurin sijas-ta käytetään murskainta, ja tuotteena on kanto-murske.

Juurakoita voidaan nostaa ainoastaan päätehak-kuualoilta. Koska työ tehdään järeillä koneilla,vain tukkipuitten juurakot kelpaavat. Niistäkään eihaluta eikä voida korjata kaikkea biomassaa, vaanohuet juuret jäävät maahan.

Juurakoitten puumäärää on tutkittu niukasti. Met-säntutkimuslaitoksen aikaisemmissa selvityksissätukkipuitten juurakoitten korjuukelpoinen kuiva-massa oli 23–25 % rungon kuivamassaan verrattu-na, kun puu kaadettiin juurenniskan korkeudelta jamukaan luettiin vain 5 cm:n paksuuden täyttävätjuurenosat. UPM:n kokemusten mukaan kertymänousee kuusikoitten päätehakkuualoilla suurem-maksikin, 25–30 %:iin. Ero aiheutunee siitä, ettäkäytännön toimissa korjuu on aluksi kohdistunutpuisevimpiin kannokkoihin, kaatoleikkaus asettuukoneellisessa korjuussa todellisuudessa juurennis-kaa ylemmäksi, ja nostossa tulee mukaan myösohuempia juurenosia, joskaan ei ravinnerikkaitahienojuuria.

Kuva 22 osoittaa juurakon korjuukelpoisen kuiva-massan ja energiasisällön kannon läpimitasta riip-puen. Jos rungon läpimitta on rinnankorkeudellaesimerkiksi 30 cm, kannon läpimitta on juurennis-kan korkeudella 40 cm ja juurakon energiasisältöpuun kuivahdettua männyllä noin 0,35 MWh jakuusella 0,40 MWh. Jos tällaisia juurakoita onhehtaarin alalla vaikkapa 350 kappaletta, korjatta-vissa olevan puuaineksen energiasisältö on 120–140 MWh/ha. Koska kaatoleikkaus nousee todelli-suudessa juurenniskan yläpuolelle, kanto- ja juuri-puuta saadaan enemmänkin.

Männyn ja kuusen juurakot poikkeavat rakenteelli-sesti toisistaan. Turvemaita ja pohjoisinta Suomealukuun ottamatta mänty kasvattaa syvän paalujuu-ren. Kanto- ja sen maanalainen jatke muodostavatmännyllä puolet juurakon korjuukelpoisesta osas-ta. Kuusella juuristo on pinnallinen, paalujuuripuuttuu ja sivujuuret ovat paksumpia ja pitempiä.Kuusella kannon osuus on vain kolmannes juura-kon puuaineesta (kuva 23). Rakenne-ero vaikuttaanostotekniikkaan. Kuusen juurakko on helpompiirrottaa ja paloitella, ja sen maahan jättämä kuoppaon lähes huomaamaton.

Juurakoitten poistamiseen liittyy energiapuun tuo-tannon ohella myös tärkeä metsähygieninen hyöty.Etelä-Suomen vanhojen kuusikoitten vakavanavitsauksena on näet juurikääpäsienen aiheuttamatyvilaho, joka päätehakkuun jälkeen jää elämäänjuurakoihin levitäkseen sieltä myöhemmin uuteenpuusukupolveen. Kun juurakot poistetaan, kasvu-paikka tervehtyy juurikääpäsienestä.

33

Page 40: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

4.5 Metsiemme metsähake-potentiaali

Suomen metsien runkopuuvarat ja ainespuun hak-kuumahdollisuudet tunnetaan tarkkaan jo kahdek-san vuosikymmenen ajalta. Luotettavat puuvaratie-dot ovat avainasemassa teollisuuden kapasiteetista,tuotantosuunnista ja sijaintipaikasta päätettäessä.

Puuvaratiedot rajoittuvat teollisuudelle kelvolli-seen ainespuuhun. Sellainen metsäbiomassa, jotaei voida hyödyntää taloudellisesti, on jäänyt seuran-

nan ulkopuolelle. Mutta kun metsäbiomassalle onnyt varattu rooli Suomen energia- ja ilmastostrate-gioissa, kiinnostus ulottuu kaikkeen biomassaan.

Vielä viime vuosikymmenen lopulla metsäbio-massaa oli tarjolla kysyntään nähden ylimäärin, jasaatavuuteen liittyvät selvitykset saatettiin kokeaetäisiksi ja akateemisiksi. Tiedon tarve on kuiten-kin muuttumassa, sillä polttoaineen ja energiantuottajat ovat valmiita investoimaan lisäkapasiteet-tiin, metsäpolttoaineitten käyttövalmius on monin-kertaistunut, ja tuottajien kilpailu markkinaosuuk-

34

40

60

20

80

10 3020 40

kg

Kuusi

Mänty

5 cm

5 cm

5 cm

5 cm

0,2

0,3

0,1

0,4

10 200 30

MWh

Kannon läpimitta, cm

Rinnankorkeusläpimitta, cm

Kuva 22. Juurakon kuivamassa ja lämpöarvo, kun kaatoleikkaus on juurenniskankorkeudella. Läpimitaltaan alle 5 cm:n juurenosat eivät ole mukana (15).

Mänty Kuusi

12

Kanto-osaJuuriosa

5 cm 10 cm 20 cm 5 cm 10 cm 20 cm

% %

15 2053

16 27 25

32

Juuriosa Juuriosa JuuriosaKanto-

osa

Kuva 23. Juurakon kuivamassan jakaantuminen varsinaisen kannon ja sivujuurtenkesken päätehakkuuleimikoitten tukkipuilla. Olettamukset samat kuin kuvassa 22 (15).

Page 41: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

sista on alkanut. Metsäbiomassakin on uusiutu-vuudestaan huolimatta rajallinen resurssi, jonkakäytön on rakennuttava kestävälle pohjalle.

Saatavuutta arvioitaessa lähdetään liikkeelle metsä-biomassan teoreettisesta enimmäispotentiaalista.Siihen sisältyy ensinnäkin kaikki ainespuuta kor-jattaessa metsään jäävä tähde, jonka tarjonta kyt-keytyy metsäteollisuuden suhdanteisiin ja aines-puun hakkuisiin. Toiseksi siihen sisältyy sellainenpuubiomassa, joka metsänhoidollisista syistä pois-tetaan tai ainakin tulisi poistaa ei-kaupallisissanuorten metsien kunnostusharvennuksissa. Näit-ten puhtaasti metsänhoidollisten toimenpiteittentoteuttaminen ei ainakaan suoranaisesti riipu puu-tavarakaupan suhdanteista.

Teoreettinen enimmäispotentiaali ei ole koko-naisuudessaan saatavissa käytön piiriin. Rajoittei-na ovat lukuisat teknis-taloudelliset, ekologisetsekä metsien monikäyttöön ja omistukseen liitty-vät tekijät, joitten yhteisvaikutusta on vaikea tark-kaan arvioida. Kun metsähakkeen tuotanto laaje-nee ja kokemus ja osaaminen syvenevät, edelly-tykset saatavuuden arvioimiseen paranevat. Muunmuassa seuraavat tekijät vaikuttavat:• Vaihtoehtoisten polttoaineitten hintakehitys,

tuet, verotus ja päästökauppa.• Metsähakkeen korjuutekniikan ja tuotantologis-

tiikan kehittyminen.• Metsäkone- ja kuljetusyrittäjien motivoitumi-

nen metsähakkeen tuotantoon.• Metsähakkeen laatuvaatimusten kehittyminen,

esimerkiksi otetaanko vai jätetäänkö viheraine.• Yksityismetsätalouden ja metsänomistajien

asenne ja suosiollisuus metsäenergian tuotan-toon. Sen sijaan valtion käyttäytymisellä met-sänomistajana ei ole keskeistä merkitystä metsi-en syrjäisen sijainnin, karujen kasvupaikkojenrunsauden, metsien mäntyvaltaisuuden ja pääte-hakkuitten vähenemisen vuoksi.

• Kansallisella ja EU-tasolla harjoitettava ener-gia- ja ilmastopolitiikka, mukaan lukien päästö-ja sertifikaattikauppa, joka tulevaisuudessa pit-källe ratkaisee elinkeinoelämän kiinnostuksenja valmiuden metsäbiomassan hyödyntämiseen.

Metsähakkeen saatavuus riippuu siis monesta tun-temattomasta tekijästä. Eri laskelmissa on käytettyerilaisia oletusarvoja ja päädytty erilaisiin tulok-

siin. Keskeinen merkitys on hakkeelle asetetullaenimmäishinnalla. Kuvassa 24 teoreettisestaenimmäispotentiaalista on tehty vähennyksiä eko-logisista ja korjuuteknisistä syistä, mutta hintara-joja ei ole asetettu. Kuvassa esitellään 5 tärkeintäleimikkotyyppiä, joista metsähaketta voisi ollasaatavissa:• Energiapuuharvennukset ovat taimikkovaiheen

ohittaneen nuoren metsän kunnostushakkuita,joissa paikataan aikaisempia metsänhoidon lai-minlyöntejä. Poistettava puusto on niin pieniko-koista, ettei ainespuun kaupallinen korjuu aina-kaan erillisenä toimenpiteenä kannata. Päätuot-teena on kokopuuhake, kun taas ainespuu onparhaassakin tapauksessa vain sivutuotteen ase-massa. Energiapuuharvennuskohteet ovat iäl-tään yleensä 15–25-vuotiaita, ja pääosa niistä onmäntyvaltaisia (kuva 12). Puuston pienen koonja hankalien korjuuolojen vuoksi kustannuksetnousevat korkeiksi, minkä vuoksi tarvitaan tuo-tantotukea.

• Ensiharvennuksilla tarkoitetaan perinteisestimetsikön ensimmäistä kaupallista harvennusta,jonka päätuote on kuitupuu. Neljännes runko-puun poistumasta jää tähteeksi. Jos puusto onkovin pienikokoista, hukkarunkopuun osuus voinousta paljon suuremmaksikin ja kuitupuunkertymä jäädä niin vähäiseksi, ettei leimikko oleilman energiapuun talteenottoa kaupallisestikorjuukelpoinen. Osalle ensiharvennusleimi-koistakin on saatavissa metsähakkeen tuotanto-tukea.

• Myöhäisissä harvennuksissa hukkarunkopuunosuus on paljon pienempi kuin ensiharvennuk-sissa. Tähde koostuu pääasiassa latvusmassasta,jonka talteenotto on hankalaa ja aiheuttaa hel-posti jäävässä puustossa runko- ja juurivaurioi-ta. Kuten edellä on todettu, myöhäisiä harven-nushakkuita ei suositella energiapuukohteiksi.

• Päätehakkuuleimikoitten hakkuutähteen tal-teenottokustannukset alentuivat viime vuosi-kymmenellä hakkuukoneitten käyttöönoton jauuden työtekniikan myötä. Koska kysymykses-sä on lähinnä latvusmassa ja koska latvusmas-san määrä on kuusella mäntyyn ja lehtipuihinverrattuna kaksinkertainen, hakkuutähdehaket-ta tuotetaan nimenomaan kuusivaltaisista pääte-hakkuuleimikoista. Korjuuolot ovat edullisem-mat kuin harvennusleimikoissa, mikä merkitseemyös halvempia tuotantokustannuksia.

35

Page 42: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

36

Energiapuuharvennukset

Ensiharvennukset

Myöhäiset harvennukset

Päätehakkuitten hakkuutähde

Kaikki juurakot

3 + 1

3 + 3

1 + 5

2 + 12

15 + 0

Teoreettinenbiomassapotentiaali

24 + 21 = 45100 %

Energiapuuharvennukset

Ensiharvennukset

Myöhäiset harvennukset

Päätehakkuitten hakkuutähde

Päätehakkuitten juurakot

1,5 + 0,5

2 + 1

0,5 + 0

1 + 6,5

2 + 0

Korjuukelpoisen poten-tiaalin enimmäisarvio

7 + 8 = 1533 %

Energiapuu- ja ensi-harvennukset

Päätehakkuut

1,6

3,4

Energia- ja ilmasto-strategioitten tavoite

vuodelle 2010 5

11 %

Puuenergiaohjelmantavoite

vuodelle 2003 2,55,5 %

Ennakkoarvio metsä-hakkeen tuotannosta

vuonna 2003 2,1

4,7 %

Energiapuu- ja ensi-harvennukset

Päätehakkuut

0,6

1,5

Milj. m / vuosi3

Kuva 24. Arvio Suomen metsien biomassapotentiaalista. Lukuparinensimmäinen osa osoittaa kuorellisen runkopuun ja toinen latvus-massan määrän (milj. m3/a).

Page 43: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Päätehakkuuleimikoitten juurakoitten talteen-otto on edullisinta järeistä kuusikoista. Samoiltakohteilta on yleensä ensin korjattu hakkuutähde.Vaatimukset leimikon vähimmäiskoon, maankivisyyden ja kantavuuden sekä muittenkin kor-juuteknisten tekijäin suhteen ovat kuitenkin an-karammat, ja ekologisia suojavyöhykkeitä jäte-tään enemmän.

Kuva 25 on arvio teknisesti korjuukelpoisen met-säbiomassan enimmäismäärästä ja sen koostumi-sesta runkopuusta ja latvusmassasta. Aikaisempialaskelmia on tarkistettu muun muassa hakkuutäh-dearvioitten tarkentumisen, mäntykuitupuun vä-himmäismitan ohenemisen sekä juurakoitten mu-kaanoton johdosta. Korjuukelpoisesta biomassa-reservistä enemmän kuin puolet koostuu latvus-massasta neulasineen. Käyttöä kehitettäessä onsiis lähdettävä siitä, että metsähaketta tuotettaessaotetaan talteen myös oksia ja niitten mukana enem-män tai vähemmän neulasiakin.

37

2

4

6

8

10

Energiapuu-harvennukset

4 TWh

LatvusmassaRunkomassa

Milj. m /a3

Pienpuuhaketta

Ensi-harvennukset

Päätehakkuittenhakkuutähde

Päätehakkuittenjuurakot

6 TWh

16 TWh

4 TWh

Hakkuutähde-haketta

Kanto-mursketta

Kuva 25. Korjuukelpoisen biomassapotentiaalin rakenne.

Page 44: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

5 Metsähakkeen tuotantoteknologia

Puuenergiaohjelman avaintehtävänä oli metsähak-keen tuotantoteknologian kehittäminen olosuhtei-siin, joissa suuri joukko erikokoisia lämpö- ja voi-malaitoksia rakentaa polttoainehuoltonsa ainakinosittain metsätähteitten varaan niin, että vuoteen2010 mennessä metsähakkeen massavirta kym-menkertaistuu ohjelmaa edeltäneeltä tasolta. Tässäluvussa vertaillaan ensin vaihtoehtoisten tuotanto-järjestelmien etuja ja heikkouksia sekä tuotannostavastaavia hankintaorganisaatioita. Sen jälkeen luo-daan katsaus tuotantologistiikkaan, ohjelman ke-hitystyön kautta markkinoille tulleeseen erikois-kalustoon, polttoaineen varastointiin sekä laitostenvastaanotto- ja käsittelyratkaisuihin. Lopuksi tar-kastellaan tuotannon kustannustekijöitä sekä met-sähakkeen hintakehitystä ohjelmakaudella.

5.1 Tuotantojärjestelmät

Puuenergian teknologiaohjelman tähtäimessä oliperimmiltään järjestelmäosaaminen eikä niinkäänyksittäisten koneitten ja työmenetelmien rakenta-minen. Kehityskohteena olivat kokonaiset tuotan-tojärjestelmät, joilla metsäbiomassa siirretäänsyntypaikaltaan käyttöpaikalle ja samalla työste-tään lämpö- ja voimalaitosten laatuvaatimuksettäyttäväksi nykyaikaiseksi polttoaineeksi. Järjes-telmä koostuu peräkkäisistä työtehtävistä, joittenpääpaino on biomassan siirtelyssä ja kuljetuksissasekä sen saattamisessa kuljetustalouden, käsitte-lyn ja polton kannalta edulliseen muotoon.

Metsähakkeen tuotantojärjestelmä on sopeutetta-va toimintaympäristön reunaehtoihin. Lähtökoh-tana ovat olemassa oleva ainespuun tuotantojärjes-telmä ja sitä palveleva kalusto ja organisaatio, joitatarpeen mukaan täydennetään, kun ainespuun rin-nalla aletaan tuottaa myös energiapuuta. Metsä-hakkeen tuotanto siis pyritään sulauttamaan aines-puun korjuuseen, mutta erityisesti suurilla laitok-silla kuljetukset on samalla mukautettava metsäte-

ollisuuden sivutuotepolttoaineitten ja turpeen toi-mituksiin.

Tuotantojärjestelmä rakentuu pitkälti sen mukaan,mihin ketjun vaiheeseen haketustapahtuma sijoit-tuu. Erotetaan palstahaketusjärjestelmä, välivaras-tohaketusjärjestelmä, terminaalihaketusjärjestel-mä sekä käyttöpaikkahaketusjärjestelmä. Koneen-rakennuksen ja koneyrittämisen kannalta on hai-taksi, että verraten pieni tuotantomäärä jakaantuuusean eri järjestelmän kesken. Ei ole kuitenkaanyhtä ainoata järjestelmää, joka olisi ylivertainenkaikissa oloissa, kaikissa kokoluokissa ja kaikillabiomassalähteillä, vaan metsäpolttoaineen tuottajajoutuu tekemään valinnan oman toimintaympäris-tönsä pohjalta.

Puuenergiaohjelmassa oli mukana kaikkiin tuo-tantojärjestelmiin kohdistettuja kehityshankkeita.Kaikille annettiin mahdollisuus, mutta kokemus-ten karttuessa ja tekniikan kehittyessä vaihtoehdotalkavat valikoitua, ja ennen pitkää järjestelmienkirjo kaventuu.

Välivarastohaketusjärjestelmä(kuvat 26–28)

Välivarastohaketusjärjestelmä on metsähakkeentuotannon perinteinen perusratkaisu, joka sovel-tuu lähes kaikkiin olosuhteisiin. Metsäbiomassakuljetetaan tuoreena tai kuivahtaneena kuorma-traktorilla tien varteen ja varastoidaan 4–5 m kor-keille aumamaisille kasoille. Puustotunnuksiltaankeskimääräisessä päätehakkuukohteessa hakkuu-tähdekasat vaativat varastotilaa 15–20 tienvarsi-metriä hakkuualueen hehtaaria kohti, jonka tilanlöytyminen saattaa joskus olla vaikeata.

Hakkuri toimii tieltä käsin siirtäen hakkeen suo-raan rinnalla, takana tai edessä seisovaan hakeau-toon, joka joutuu odottamaan kuorman täyttymis-tä. Koska hakkurin ja hakeauton toiminnot kytkey-tyvät kiinteästi toisiinsa, tuotantoketju on haavoit-

39

Page 45: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

tuva ja altis keskeytyksille. Kuuman tuotantoket-jun eri vaiheitten saumaton yhteensovittaminen jakeskeytysten välttäminen vaativat kokemusta jakuljettajien yhteydenpitoa. Suuren välivarastohak-kurin tai sen tuottamaa haketta kuljettavan autontyömaa-ajasta saattaa kulua kymmeniä prosenttejaodotteluun.

Pienimittaisessa tuotannossa käytetään maata-loustraktorisovitteisia hakkureita ja suurtuotan-nossa yleisimmin kuorma-auton tai sen puoliperä-vaunun päälle rakennettuja autohakkureita, jotkapystyvät siirtymään joustavasti työmaalta toiselle.

Autohakkurit voidaan varustaa voimakkaallamoottorilla ja rakentaa verraten raskaiksi, jopamurskaimiksi. Järeät välivarastohakkurit ja -murs-kaimet ovat tehokkaita ja toimintavarmoja, ja niittentekninen käyttöaste ja -ikä ovat korkeita. Ongelma-na on siis lähinnä operatiivinen käyttöaste, jonka ra-sitteena ovat odotusajat sekä ajoittain myös työs-kentelytilan puute.

Kuuma ketju ja työtilan ahtaus voidaan välttää,kun autohakkurin sijasta käytetään hakkuriautoa,joka huolehtii paitsi hakettamisesta myös hakkeenkuljettamisesta. Hakkuriauto varustetaan hakkurin

40

Kuva 26. Välivarastohaketusjärjestelmä. Raaka-aineena kokopuu, haketus autohakkurilla (VTT).

Kuva 27. Välivarastohaketusjärjestelmä. Raaka-aineena hakkuutähde, haketus autohakkurilla (VTT).

Page 46: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

ja kuormaimen lisäksi hakelavalla, joka viimeksimainittu puuttuu autohakkurista. Hakkuriautoonvoidaan liittää myös hakeperävaunu. Odotusaikojaei synny, mutta kuljetuskapasiteetti on hakkurin li-säpainon ja tilantarpeen vuoksi pienempi kuin var-sinaisella hakeautolla, minkä vuoksi hakkuriautotoimii lyhyemmällä kuljetussäteellä. Hakkuriautokärsii työmaan tai vastaanottavan laitoksen pienes-tä koosta vähemmän kuin autohakkurin ja hakeau-ton muodostama työpari. Menetelmän otti käyt-töön ensimmäisenä Metsäenergia Ky 1990-luvunjälkipuoliskolla. Puuenergiaohjelmassa tätä toi-mintamallia kehitti ja sovelsi laajassa mitassa Bio-watti Oy yhteistyökumppaninaan Oy Sisu Auto Abja Heinolan Sahakoneet Oy.

Palstahaketusjärjestelmä(kuva 29)

Palstahaketusjärjestelmässä haketus tehdään hak-kuualalla metsä- tai maataloustraktorisovitteisellahakkurilla. Palstahakkuri syöttää ajouran tuntu-maan kerätyn raaka-aineen kuormaimella haketus-laitteeseensa, mistä hake siirtyy tilavuudeltaan15–20 m3:n säiliöön. Kuorman täytyttyä palsta-hakkuri kuljettaa hakkeen tien varteen. Muista jär-jestelmistä poiketen kuljetuksen kohteena on alus-ta alkaen, kaikissa vaiheissa, valmis hake.

Kuorma puretaan hakeautoon, hakeauton perä-vaunuun tai maahan lasketulle vaihtolavalle. Ketju

on osittain kuuma, sillä vaihtolavojen määrä on pi-dettävä pienenä. Tienvarsitilan tarve on sinänsävaatimaton, mutta vaihtolavat vaativat kantavan jatasaisen alustan. Koska yksi ja sama yksikkö hoi-taa sekä hakettamisen että hakkeen kuljettamisentien varteen, työmaitten väliset siirtokustannuksetja samalla työmaan kokovaatimus supistuvat.

Palstahakkureilta edellytetään maastokelpoisuut-ta. Siksi ne ovat rakenteeltaan kevyempiä muttamyös häiriöherkempiä kuin tieltä käsin toimivathakkurit, eikä raskaan murskaimen sijoittaminenpalstahakkuriin ole mahdollista. Palstahakkureitavoidaan käyttää niin harvennus- kuin päätehak-kuissakin, mutta ne eivät sovellu heikosti kantavil-le, kalteville tai muutoin vaikeakulkuisille maille.Pienen kuorman vuoksi metsäkuljetusmatkan tu-lee olla lyhyt.

Lumi haittaa palstahakkuria ja nostaa hakkeenkosteutta. Palstahakkurit joutuvat talviaikaan työs-kentelemään usein välivarastolla, missä kuitenkinautohakkurit ja hakkuriautot ovat tehokkaampia.Vaikka järjestelmä tarjoaa tiettyjä etuja, hakkuu-alaan kohdistuvat rajoitteet ja kaluston häiriöherk-kyys vaikeuttavat suurimittaisen tuotannon oh-jausta. Järjestelmän osuus metsähakkeen koko-naistuotannosta on laskemassa.

Puuenergiaohjelmassa palstahaketusjärjestelmääkehitti lähinnä Biowatti Oy yhteistyössä S. Pino-mäki Ky:n kanssa.

41

Kuva 28. Välivarastohaketusjärjestelmä. Raaka-aineena hakkuutähde, haketus hakkuriautolla (VTT).

Page 47: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Käyttöpaikkahaketusjärjestelmä(kuvat 30 ja 31)

Kun haketus siirretään käyttöpaikalle, hakkuri jakuorma-auto vapautuvat toisistaan riippumatto-miksi. Hakkurin tai murskaimen tekninen ja opera-tiivinen käyttöaste kasvaa, tuotantoprosessin oh-jaus yksinkertaistuu, huolto ja laadunhallinta hel-pottuvat ja työvoiman tarve supistuu. Hakkurin si-jasta käytetään yleensä murskainta, joka sietäämyös epäpuhtauksia. Käyttöpaikkamurskaimellavoidaan käsitellä kaikentyyppistä metsäbiomassaaja kierrätyspuuta.

Edut käyvät sitä ilmeisemmiksi, mitä suurempiabiomassamääriä liikutellaan. Koska kiinteän murs-

kausaseman investointikustannukset ovat verratenkorkeat, sellainen soveltuu vain suurille laitoksille.Mutta kun murskaimen käyttöaste nousee, murs-kauskustannukset supistuvat välivarasto- ja palsta-haketusjärjestelmiin verrattuna jyrkästi.

Kun murskaus siirtyy käyttöpaikalle, kuljetuksenkohteena on käsittelemätön biomassa. Tämä on ol-lut järjestelmän heikko lenkki, sillä käsittelemättö-män metsäbiomassan energiatiheys on kehno, ol-koon kysymyksessä sitten päätehakkuualojen hak-kuutähde ja juurakot tai nuorista metsistä korjattukokopuu. Siksi Puuenergiaohjelmassa kiinnitettiinerityistä huomiota kuljetustalouteen. Vaihtoehtoi-na olivat tässä yhteydessä kuljetus käsittelemättö-

42

Kuva 29. Palstahaketusjärjestelmä. Raaka-aineena hakkuutähde (VTT).

Kuva 30. Käyttöpaikkahaketusjärjestelmä. Raaka-aineena hakkuutähde (VTT).

Page 48: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

mänä irtotavarana lyhyiltä etäisyyksiltä tai paalei-na pitemmiltä yli 30–40 km:n etäisyyksiltä.

Ohjelman yhteydessä Timberjack kehitti ruotsalai-sen Fiberpac-prototyypin pohjalta hakkuutähteenpaalaustekniikan, joka avaa uudet mahdollisuudetmetsäpolttoaineitten ja ainespuun tuotantoketjujenintegroimiseen. Hakkuutähteen paalaukseen oli et-sitty ratkaisua jo 1970-luvulta lähtien, mutta läpi-murto tapahtui vasta vuosituhannen vaihteessa.

Tähde saatetaan kuljetuskelpoiseen muotoon paa-laimella, joka toimii mieluimmin hakkuualallamutta olosuhteitten niin vaatiessa myös tienvarsi-varastolla (kuvat 32 ja 33). Tuotteena on purista-malla koottu ja narulla yhteen sidottu, tukinomai-nen, poikkileikkaukseltaan pyöreä paali eli risu-tukki. Sen läpimitta on 60–70 cm ja valinnanvarai-nen pituus yleisesti 3,2 m, jolloin kuljetuskalustonkuormatila voidaan täyttää tehokkaasti. Risutuk-keja käsitellään ainespuun tapaan puutavarakuor-maimella ja kuljetetaan vakiorakenteisella kuor-matraktorilla ja puutavara-autolla. Paalaus onnis-tuu edullisimmin kustannuksin, kun tähde on koh-tuullisen tuoretta ja kun hakkuutähteen joukossaon oksien lisäksi runkomaista puuta. Tuoreestakuusen hakkuutähteestä tehdyn risutukin massa on

runsaat 500 kg ja energiasisältö 1 MWh. Risutukinsitomiseen kuluu 50–60 m narua.

Niin kauan kuin vertailevat laskelmat järjestelmienkilpailukyvystä tehtiin työvaiheitten erillisiä tuot-tavuuksia ja kustannuksia yhteen laskien, risutuk-kitekniikan hyödyt eivät paljastuneet. Vasta järjes-telmäanalyysi avaa myös logistiikkaan, operatiivi-seen käyttöasteeseen, hallittavuuteen, mittauk-seen, toimitusvarmuuteen, joustavuuteen sekä ym-päristön siisteyteen liittyvät välilliset kustannus-säästöt ja muut hyödyt. Niistä tärkeimpiä ovat seu-raavat:• Vapaudutaan kuumasta ketjusta, jolloin kalus-

ton operatiivinen käyttöaste tehostuu.• Risutukkeja voidaan purkaa kuormasta ja varas-

toida ainespuun tavoin milloin ja missä vain,mikä tuo toimintaan joustoa.

• Kuljetukseen voidaan käyttää vakiorakenteistakalustoa, joskin liikenneturvallisuus saattaa en-nen pitkää edellyttää perä- ja sivulaitoja maan-tiekuljetuksissa.

• Tieto tuotettujen risutukkien lukumäärästä saa-daan reaaliajassa. Mittauskustannuksia on tus-kin lainkaan, ja varastokirjanpito täsmentyy.Vältytään harmillisilta mittausviipeiltä, jotkaovat tyypillisiä vaihtoehtoisille järjestelmille.

43

Kuva 31. Käyttöpaikkahaketusjärjestelmä. Raaka-aineena kanto- ja juuripuu (VTT).

Page 49: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

44

Kuva 32. Timberjack 1490D kuusen hakkuutähdettä paalaamassa (Timberjack).

Kuva 33. Vakiovarusteinen Timberjack 1710 -kuormatraktori purkamassa hakkuutähde-paaleja tienvarsipinolle (Timberjack).

Page 50: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Paalaus pienentää tilan tarvetta, on eduksi kui-vumiselle ja helpottaa puskuri- ja kausivaras-tointia.

• Metsäpään melu-, pöly- ja homepölyongelmatpoistuvat ja varastopaikkojen, tienvarsien jakäyttöpaikkamurskaimen ympäristön roskaan-tuminen välttyy.

• Edellisistä eduista seuraa, että polttoaineen laa-tu tasoittuu, energia- ja ainespuun hankinnan in-tegrointi syvenee, hankintaorganisaation yleis-kulut alenevat, tuotantoprosessin ohjaus ja hal-linta helpottuvat ja toimitusvarmuus paranee.

Risutukkijärjestelmä kehitettiin toimivaksi alun-perin UPM:n, Pohjolan Voiman, Alholmens Kraf-tin ja Timberjackin yhteistyönä maailman suurim-man biopolttoainevoimalan polttoainehuoltoa pal-velemaan (kuva 34). Järjestelmän osoittauduttuatoimivaksi se otettiin pian käyttöön myös useissamuissa voimalaitoksissa, joitten yhteinen piirre onsuuri koko ja käyttöpaikkamurskain. Vuoden 2004alussa Suomessa oli jo 24 risutukkipaalainta, tuo-

tantokapasiteetiltaan yhteensä noin 0,6 milj. m3 eli1,2 TWh vuodessa, jos vuotuinen käyttöaika on3000 tuntia. Lähes kolmannes lämpö- ja voimalai-tosten käyttämästä metsähakkeesta on mahdollistatuottaa tällä kalustolla. Sen sijaan Ruotsissa, missäpaalaimet alunperin keksittiin, risutukkien tuotan-to on jäänyt vähäiseksi, kun kehitystyö ei ole ulot-tunut koko järjestelmään, eikä esimerkiksi käyttö-paikkamurskaimiin ole juurikaan investoitu.

Ainespuun korjuuorganisaatioille on mieluista in-tegroida risutukit ohjelmaansa. Tuotanto toimii kit-katta, mutta tekniikka on kuitenkin niin uutta, ettäsiihen uskotaan liittyvän vielä merkittävää kehitys-potentiaalia. Kehityskohteita ovat esimerkiksi:• Paalauksen tuottavuuden nostaminen ja kustan-

nusten alentaminen.• Sovellusalueen laajentaminen hakkuutähteestä

pienpuuhun. Ongelmana ei ole niinkään raa-ka-aineen erilaisuus kuin työskentelytilan ka-ventuminen siirryttäessä päätehakkuuleimi-koista harvennuksiin. Metsäpolttoaineitten tuo-

45

Kuva 34. Risutukkeja Alholmens Kraftin voimalaitoksen vastaanottoaseman käyttö-paikkamurskaimen edustalla (E.V.A.).

Page 51: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

tanto, mittaus, varastointi ja kuljetusten ohjausvirtaviivaistuisivat ja sitä kautta saatavuuskinehkä kohenisi, jos hakkuutähde ja pienpuu onnis-tuttaisiin risutukkitekniikan avulla ikään kuin pu-ristamaan samaan muottiin jo syntypaikallaan.

• Risutukkien käsittelyyn soveltuvien siirrettävienhakkureitten tai murskainten käyttö energiapuu-terminaalilla ja pienemmillä laitoksilla, joillamassavirta on riittämätön kiinteän murskaimenhankkimiseksi.

• Toimintaa vielä kiusaavien teknisten ongelmienratkaiseminen. Sellaisia ovat esimerkiksi risutuk-kien kiristysnarujen kietoutuminen hidaskiertoi-siin murskaimiin ja kiekkoseuloihin, sivu- ja perä-laitojen käyttö puutavara-autoissa sekä kivien jou-tuminen raaka-aineeseen paalainta syötettäessä.

• On myös esitetty ajatus tähteen paalauksen liit-tämisestä hakkuukoneen toimintoihin aines-puun teon yhteyteen. Kysymyksessä on kuiten-kin monimutkainen teknis-taloudellinen ongel-mavyyhti, johon ei ole näköpiirissä ratkaisua.

Tekniikan kehittymisestä huolimatta paalaus ei tu-levaisuudessakaan ole välttämättä tarkoituksen-

mukaista, jos etäisyys käyttöpaikalle on lyhyt.Sekä hakkuutähde, pienpuu että kanto- ja juuripuuvoidaan silloin toimittaa käyttöpaikkamurskai-mella varustetulle laitokselle käsittelemättömänäirtotavarana laidallisilla kuorma-autoilla (kuva35). Puuenergiaohjelmassa kehitettiin autokalus-toa myös tähän tarkoitukseen muun muassa kuor-matilan kokoa kasvattamalla ja biomassaa kuor-matilassa kokoon puristamalla (92).

Terminaalihaketusjärjestelmä

Terminaalihaketus on välivarastohaketuksen jakäyttöpaikkahaketuksen välimuoto. Biomassaa ke-rätään terminaalille usealta hakkuualalta. Kuljetusterminaalista käyttöpaikalle tapahtuu hakkeena.

Jos terminaaleja on tiheässä ja ne sijaitsevat lähel-lä hakkuualoja, ero välivarastohaketusjärjestel-mään ei ole kovin suuri. Vapo on kehittänyt toimin-tamallin, jossa hakkuutähteen metsäkuljetukseenyhdistyy jatkettu lähikuljetus maataloustraktorive-toisella HavuHukka perävaunulla (kuva 36). Samamaastokelpoinen ajoneuvo tuo biomassan kannol-

46

Kuva 35. Irtorisun kuormaus laidoilla varustettuun erikoisautoon (Metsäteho).

Page 52: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

ta metsätielle ja jatkaa kuljetusta tietä pitkin yleen-sä alle 10 km:n etäisyydellä sijaitsevalle satelliitti-terminaalille (81). Vältytään välivarastohaketuk-sen odotus-, tila- ja roskaantumisongelmilta. Mat-kan pidentyminen edellyttää tavanomaista suu-rempaa traktorikuormaa, jolloin tilantarve rajoit-taa toiminnan päätehakkuualoihin. Vapon toimin-tamallissa traktorin kuormaa kasvatetaan hakkuu-tähdettä kuormatilassa kokoon puristamalla.

Tähtäimessä on turpeen ja metsähakkeen tuotanto-jen integroinnin antama synergiaetu. Alkuperäise-nä ajatuksena oli sijoittaa haketusterminaaleja tur-peentuotantoalueitten tuntumaan lähtökohtana ke-sällä turpeen tuotannossa työskentelevän järeänmaataloustraktorikaluston työllistäminen osanvuotta metsähakkeen tuotannossa. Paikkasidon-naisuus ja toimintojen yhteensovittaminen ovatkuitenkin osoittautuneet ongelmallisiksi, eikä jat-kettuun lähikuljetukseen perustuva terminaaliha-ketus ole täysin täyttänyt odotuksia.

Jos terminaaleja on harvakseltaan ja ne sijaitsevatetäällä toisistaan, lähikuljetus traktorilla tien var-

teen ja jatkokuljetus kuorma-autolla terminaaliintapahtuvat erillisinä toimenpiteinä. Terminaalinkoko kasvaa, ja lähestytään käyttöpaikkahaketus-järjestelmää. Hakkureitten sijasta voidaan käyttäämyös murskaimia. Suuria polttoaineterminaalejaon muun muassa Hyötypaperi Oy:llä Valkealassaja Biowatti Oy:llä Janakkalassa.

Terminaalilla haketta ei tarvitse siirtää hakkuristasuoraan hakeautoon, vaan se voidaan ohjata ke-koon tai aumaan, vallankin jos kenttä on päällystet-ty. Vältytään kuumalta toimintaketjulta. Terminaalisaattaa merkitä kuitenkin paikkasidonnaisuutta,kuljetusmatkojen pidentymistä ja usein myös yli-määräistä kuormauskertaa. Biowatin Janakkalanterminaali sijaitsee toisaalta Turengin pellettiteh-taan tuntumassa, jolloin tehtaalle saapuvia kutterin-lastukuljetuksia ja terminaalilta lähteviä hakekulje-tuksia voidaan hoitaa samalla kalustolla.

Haketusterminaali on prosessinhallinnan väline.Terminaalille kerätään hakettamattoman irtotava-ran tai paalien puskuri- ja kausivarasto, josta ha-ketta voidaan ruokkia erikokoisiin käyttöpistei-

47

Kuva 36. Maataloustraktorivetoinen HavuHukka-perävaunu. Kuormatila on kokoon-puristettava (Vapo).

Page 53: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

siin. Järjestely mahdollistaa esimerkiksi risutukki-tekniikan soveltamisen tai ehkä jopa kantomurs-keen hyödyntämisen pientenkin laitosten hake-huollossa, vaikkei laitoksen itsensä kannatakaaninvestoida murskaimeen.

5.2 Tuotanto-organisaatiot

Polttoaine valitaan paitsi teknis-taloudellisten te-kijäin ja ympäristönäkökohtien myös saatavuudenja toimitusvarmuuden perusteella. Energian tuot-tajan on voitava luottaa siihen, että polttoainetta onkäytettävissä kaikissa oloissa talvipakkasista, keli-rikosta, konekaluston särkymisestä ja markkina-voimien myllerryksestä huolimatta. Metsähak-keen tuotanto ei saa vaarantua silloinkaan, kun raa-kapuun hakkuut tilapäisesti hiljenevät. Puuener-giaohjelman käynnistyessä vallitsi tilanne, jossaepävarmuus huollon toimivuudesta muodostuimonella laitoksella metsähakkeen käyttöönotonesteeksi.

Polttoaineen tuotanto-organisaatiolta vaaditaanuskottavuutta. Sen on saavutettava käyttäjän luot-tamus niin polttoaineen määrän ja laadun kuin toi-mitusaikojen täsmällisyydenkin suhteen. Metsä-hakkeella tehtävä on vaativampi kuin muilla polt-toaineilla, sillä metsähake kerätään lukemattomis-ta hajallaan sijaitsevista biomassalähteistä, joittenkorjuu- ja kuljetusolot sekä polttoaineominaisuu-det vaihtelevat laajoissa rajoissa. Vaativuutta lisääse, että huipputarve ajoittuu keskitalveen, jolloinkorjuuolot ja kosteuden hallinta ovat vaikeimmil-laan.

Pääosa metsähakkeesta tuotetaan ainespuun kor-juussa syntyvistä tähteistä. Siksi on tarkoituksen-mukaista yhdentää aines- ja energiapuun hankin-ta. Edellytyksenä on metsäteollisuuden motivoitu-minen, mikä selvästikään ei ole toteutunut esimer-kiksi Keski-Euroopassa. Suomessa metsäteolli-suus toimii kehityksen veturina metsähakkeen tuo-tantoa ja käyttöä aktiivisesti edistäen, eikä se katsoenergiapuun talteenoton uhkaavan kuitupuun saa-tavuutta ja hinnanmuodostusta. Päinvastoin, Suo-men metsäteollisuus näkee metsäpolttoaineitten

tuotannon tuovan muassaan tavoittelemisen arvoi-sia hyötyjä:• Metsäteollisuus katsoo metsäbiomassan hyö-

dyntämisen kohentavan metsänhoidon edelly-tyksiä niin, että pitkällä tähtäyksellä teollisuu-den ainespuun saatavuus ja laatu paranevat jakoneitten käyttö metsätöissä helpottuu.

• Koska energiapuun talteenotto edesauttaa met-sien hoitoa, sen yhdistäminen ainespuun korjuu-seen voi muodostua yksityismetsien puutavara-kaupassa ostovaltiksi tai jopa metsänomistajanasettamaksi kaupan ehdoksi.

• Jotta ainespuu tulisi toimitetuksi tehtaalle edul-lisesti, laadukkaana ja ajallaan, metsäteollisuuspitää ainespuun korjuun ja puuvirran ohjauksenomissa käsissään. On luonnollista, että se halu-aa olla vaikuttamassa vastaavasti myös metsä-hakkeen tuotantoon ainakin silloin, kun se kyt-keytyy ainespuun hankintaan.

• Uusiutuvan energian tuotanto ja käyttö nostavatmetsäteollisuuden vihreätä imagoa.

• Eräät metsähakkeen hankinnan työvaiheet ajoit-tuvat kesäkauteen, jolloin ainespuun korjuu toi-mii vajaateholla (kuva 13). Oikein valituillaenergiapuun tuotannon kone- ja menetelmärat-kaisuilla voidaan ehkä tasoittaa metsäkoneyri-tysten työllisyyden kausivaihtelua.

• Odotetaan, että metsähakkeen tuotannosta onpäästökaupan myötä tulossa myös kannattavaaliiketoimintaa.

Metsäliitto-Yhtymä ja UPM ovat ympänneet met-sähakkeen tuotannon ainespuun hankintaorgani-saatioonsa. Vapon lähtökohtana taas on puupoltto-aineitten tuotanto, jalostaminen ja käyttö turpeenrinnalla, ei niinkään aines- ja energiapuun yhden-netty tuotanto. Suurista metsäteollisuusyrityksistäStora Enso on tyytynyt toistaiseksi lähinnä tarkkai-lijan asemaan. Kussakin neljässä yrityksessä met-sähakkeen hankinta on organisoitu omalla taval-laan.

Metsäliitto-Yhtymässä metsähakkeen tuotanto onjärjestetty siten, että metsäosasto vastaa energia-puun ostosta ja korjuusta tien varteen, yleensä ai-nespuun korjuuseen yhdistettynä. Energiapuutaostetaan paitsi pystykaupoin myös metsänomista-jan tai metsänhoitoyhdistyksen valmiiksi tien var-

48

Page 54: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

teen toimittamana. Työtehtäviä ovat hakkuutäh-teen kasaus ja paalaus, pienpuun kaato ja kasaus,juurakoitten nosto ja paloittelu sekä hakettamatto-man energiapuun kuljetus tien varteen. Tien var-ressa energiapuu siirtyy Metsäliiton omistamalleBiowatille, joka tekee toimitussopimukset lämpö-ja voimalaitosten kanssa ja vastaa haketuksesta jahakkeen jakelusta. Jos polttoaine toimitetaan lai-tokselle hakettamattomana, Metsäliitto hoitaamyös autokuljetuksen.

Biowatti toimitti vuonna 2003 asiakkailleen met-sähaketta runsaan 1 TWh:n edestä. Samaan aikaanse toimitti kuorta, purua ja muita metsäteollisuu-den sivutuotepolttoaineita sekä pellettejä miltei 3TWh:n edestä. Kasvualoja ovat metsähake ja pel-letit (kuva 37). Metsähakkeen toimituskohteita oli60–70.

UPM:ssä metsähakkeen hankinta kuuluu, ostostalopputoimitukseen saakka, metsäosastolle aines-puun hankinnan rinnalla. Vuonna 2003 toimitustenkokonaismäärä oli noin 1 TWh. Metsäosaston teh-täväksi ovat siirtymässä myös konsernin ulkopuoli-silta sahoilta ostettavien sivutuotteitten toimitukset.

UPM:n ja Metsäliiton kesken tapahtuu kuljetustenjärkeistämiseksi myös energiapuun vaihtoja.

Toimituskohteet olivat pääosaksi Pohjolan Voimanvoimalaitoksia, joissa UPM on osakkeenomistaja.Kohteina on kymmenkunta lämmön ja sähkön yh-teistuotantolaitosta. Niistä jokunen on varustettumurskaimella, jonka käyttömahdollisuus on luonutedellytykset paitsi risutukkitekniikan myös kanto-ja juuripuun laajamittaiselle käyttöönotolle.

Stora Ensossa metsähakkeen tuotanto kuuluu met-säosastolle, mutta ainespuun hankinnan laajuuteennähden se on jäänyt vähäiseksi ja rajoittuu lähinnähakkuutähteeseen. Aikaisemmin yhtiö luovuttipäätehakkuualojensa tähteitten hyödyntämisenVapolle, mutta syksyllä 2003 menettely oli voi-massa enää Pohjois-Karjalassa. Muutoin tähteittentalteenotosta päätetään tapauskohtaisesti. Vuonna2003 Stora Enso tuotti metsähaketta kaikkiaan 0,1TWh:n edestä.

Vapo perustettiin alunperin valtion laitosten puu-huoltoa hoitamaan. Keskeinen tehtävä oli halontuottaminen ja jakelu, mutta 1950-luvun jälkipuo-

49

TWh / vuosi

0,5

1,0

1,5

2,5

2,5

3,0

3,5

4,0

1994 1996 1998 2000 2002

MetsähakePolttohakePuruKuoriMuutPuristeet

Kuva 37. Biowatin puupolttoainetoimitusten kehittyminen. Polttohake tarkoittaapuutuoteteollisuuden sivutuotteista tehtyä haketta (Biowatti).

Page 55: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

liskolla Vaposta tuli myös metsähakkeen tuotannonuranuurtaja Suomessa. Myöhemmin, 1980-luvunkoittaessa, painopiste siirtyi turpeeseen. Vapostakehittyi nopeasti maailman johtava turpeen tuotta-ja ja turveteknologian kehittäjä. Puupolttoaineetjäivät toissijaiseksi tuotteeksi.

Vapolla ei ole muitten suurten tuottajain tapaanvaltakunnallista ainespuun osto- ja hankintaor-ganisaatiota. Metsätähteitten haltuunsaanti on vai-keampaa kuin varsinaisilla metsäteollisuusyrityk-sillä. Vapo etsii synergiaa metsäpolttoaineitten jaturpeen tuotanto- ja jakeluyhteistyöstä, mutta se-kään ei tuo ratkaisua metsätähteitten saatavuuson-gelmaan. Turpeen ja puupolttoaineitten tuotannos-ta ja toimituksista vastaavat alueelliset asiakastii-mit, joita on eri puolilla maata noin 15. Vapo onmerkittävä pellettien tuottaja, ja se omistaa myöslämpö- ja voimalaitoksia.

Pääosa metsähakkeen tuotannosta on edellä mai-nittujen suurten metsäteollisuus- ja bioenergiayri-tysten hallussa. Vahvat toimijat tuovat poltto-ainehuollolle uskottavuutta ja luotettavuutta, janiillä on mahdollisuus saavuttaa suuruuden kauttamittakaava- ja logistiikkaetuja. Osa suurista toimi-

joista tuottaa metsähaketta kuitenkin vain omaanja osakkuusyhtiöittensä käyttöön, mikä vähentääalan kilpailua. Yhdyskuntasektorin laitokset pel-käävät jäävänsä sivustakatsojan asemaan, jos met-sähakkeesta syntyy puutetta.

Koneyrittäjien suoratoimitukset tarjoavat kilpailualisäävän ja aluetaloutta piristävän vaihtoehdon.Tämä ratkaisu antaa metsäpolttoaineitten korjuus-ta ja kuljetuksista huolehtiville pienyrityksille ti-laisuuden osallistua tuotantoon paitsi yritysten ali-hankkijoina myös itsenäisinä toimijoina ja alueel-listen yrittäjäverkkojen jäseninä. Toimijoita voivatolla vaikkapa hakkuriyritys, paalainyritys, kulje-tusyritys, terminaaliyritys tai yrittäjävetoinen bio-energiayritys, jonka toimiala kattaa koko arvoket-jun polttoaineen hankinnasta lämmön ja sähköntuotantoon saakka. Koneyrittäjien liitto on aktivoi-nut jäsentensä osallistumista metsähakkeen tuo-tantoon myös tältä pohjalta ja kehittänyt yrittäjienvalmiuksia, verkottumista ja laatujärjestelmiä(78). Suoratoimitusten ja verkottumisen edelläkä-vijöitä ovat Kotimaiset Energiat Ky Kangashäkistäsekä Metsäenergia Ky (kuvat 38 ja 39) ja Lähiener-gia Oy Savonlinnasta.

50

Kuva 38. Moha hakkuriauto purkamassa hakekuormaa pienellä lämpölaitok-sella (Koneyrittäjien liitto).

Page 56: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Puuenergiaohjelmassa kehitettiin myös verkkolii-ketoimintamallia, joka helpottaisi koneyrittäjienitsenäistä toimintaa energiapuumarkkinoilla. Tar-koituksenmukaisimmaksi todettiin toimintamalli,joka oli yhdistelmä informaatiojärjestelmästä, ti-lausjärjestelmästä sekä hajautetusta markkinapai-kasta. Kohteiksi soveltuisivat lähinnä energiapuu-ja ensiharvennukset. Toimintamalli edistäisi pien-puuhakkeen mobilisointia, parantaisi yrittäjien toi-mintaympäristöä ja alentaisi tuotantokustannuksia(35, 37).

Edellä kuvattujen organisaatioitten lisäksi alallaon lukuisia pieniä lämpöyrittäjiä, jotka vastaavatkohteen lämpöhuollosta kokonaisvaltaisesti itsetuottamaansa metsähaketta tai muuta paikallistapolttoainetta käyttäen. Lämpöyrittäjänä voi toimiayksityishenkilö, osuuskunta tai osakeyhtiö. Läm-pölaitoksen voi omistaa lämmön ostaja, myyjä taikolmas osapuoli. Polttoaineen sijasta korvausmaksetaan tuotetusta lämmöstä. Tyyppiesimerk-kejä ovat yksityishenkilön hoitama 0,1–0,3 MW:nkyläkoulukattila tai osuuskunnan hoitama 0,4–1,5MW:n aluelämpölaitos.

Työtehoseuran ja Motivan mukaan vuoden 2002lopussa oli toiminnassa 172 lämpöyritystä, joistajoka kolmannelta lämmön osti kunnallinen alue-lämpölaitos. Kattilan keskikoko oli 0,48 MW ja

yhteenlaskettu lämmitysteho 83 MW. Lämpöyrit-täjät käyttivät vuodessa 80 000 m3 metsähaketta.Heidän kokonaisliikevaihtonsa oli 5 M€ (51, 86).

Työtehoseuran mukaan potentiaalisia lämpöyri-tyskohteita löytyy pelkästään kuntasektorilta noin900. Yksityisellä sektorilla on kaukolämpöverk-kojen ulottumattomissa öljylämmitteisiä asuin-,teollisuus- ja muita kiinteistöjä vielä paljon enem-män. Kasvulle on sijaa, ja alalle onkin ilmestynytvuosittain lähes 40 uutta yrittäjää.

5.3 Tuotantologistiikka

Tuotantologistiikalla tarkoitetaan biomassavirranohjaamista metsistä lämpö- ja voimalaitoksille.Kun laitekehittelyllä kohennetaan kaluston teknis-tä käyttöastetta, järjestelmälogistiikan kehittämi-sellä tähdätään ketjun operatiivisen käyttöasteen jatehokkuuden parantamiseen. Toimituksilta edelly-tetään niin määrän, laadun kuin ajankin suhteenluotettavuutta ja täsmällisyyttä, ja tuotantokustan-nukset on pidettävä kurissa.

Kuljetukset metsässä ja maantiellä aiheuttavatsuuren osan metsähakkeen kustannuksista, ja siitäsyystä tuotantologistiikan kohteena on ennen kaik-

51

Kuva 39. Valtra maataloustraktori varustettuna Metsäenergia Ky:n levennettävällä hakkuu-tähdeperävaunulla (Työtehoseura).

Page 57: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

kea kuljetusten ohjaus. Metsähake poikkeaa muis-ta puutavaralajeista siten, että hävikin vuoksi sitäei voi laskea matkan varrella maahan, vaan se vaa-tii hakeauton, perävaunun tai ainakin vaihtokontinpaikan päälle. Siksi kuljetusten lisäksi myös hak-kuri tai sitä korvaava paalain ovat kiinteä osa logis-tista ketjua. Itse asiassa hakkurin ja hakeauton väli-nen saumakohta on usein metsähakkeen logistiik-kaketjun arin lenkki. Metsäpolttoaineitten suuri-mittainen tuotanto on monesta muustakin syystälogistiikan kannalta poikkeuksellisen vaativa teh-tävä:• Paljon kauppoja. Saadakseen haltuunsa riittä-

vän määrän raaka-ainetta, tuottaja joutuu teke-mään suuren määrän kauppoja, jotka yleensäkytkeytyvät ainespuun hankintaan. Näissä kau-poissa ja hakkuissa energiapuu on jäännöstuote,joten logistiikkaketju muotoutuu ainespuun eh-doilla. Ainespuukauppaan osallistumattomantuottajan on vaikea päästä käsiksi raaka-ainee-seen lainkaan.

• Pienet leimikot. Koska kysymyksessä on jään-nöstuote, leimikkokohtainen kertymä jää vähäi-seksi. Logistiikan kannalta se merkitsee tiuhaantapahtuvia konesiirtoja, ohjausta uusille työ-maille, ja autojen kuormatilan vajaakäyttöä.

• Kohteet hajallaan. Muihin polttoaineisiin ver-rattuna tuotantopaikat ovat hajallaan. Myös kul-jetusetäisyydet ja siten myös hakkureitten ja ha-keautojen suoritesuhde vaihtelevat työmaaltatoiselle. Tämä asettaa suunnittelulle lisävaati-muksia työmaitten keskityksessä, autojen oh-jauksessa ja tuottajien välisessä tavaranvaihdos-sa.

• Vaihteleva raaka-aine. Metsähakkeen raaka-aine koostuu pienpuusta, hakkuutähteestä ja juu-rakoista. Kunkin korjuussa joudutaan käyttä-mään ketjun jossain vaiheessa erikoiskalustoa,ja tuotteet eroavat kuljetusteknisiltä ominai-suuksiltaan. Logistiikalla tähdätään myös laatu-vaihtelun tasoittamiseen.

• Laadun muutokset. Raaka-aineen ominaisuudetmuuttuvat varastoinnin aikana. Hakkeella va-rastointi aiheuttaa laatu- ja määrätappioita, mut-ta kanto- ja juuripuulla varastointi edistää kui-vumista ja puhdistumista. Pienpuun ja hakkuu-tähteen aiheuttamia ravinnemenetyksiä voidaansupistaa rasikuivatuksella, mutta se hidastaamateriaalivirtaa ja kangistaa hankintalogistiik-kaa. Laatunäkökohdat ja säilyminen ratkaisevat,

missä muodossa ja miten pitkään raaka-ainettakannattaa varastoida.

• Pienet puskurivarastot. Polttoaineen tuottajatkeräävät kesäaikana kausivarastoja, jotka pure-taan pakkaskaudella. Nämä varastot eivät sijait-se laitoksella, jonka puskurivarasto saattaa ollaniin pieni, että toimitusten on etenkin talvikau-della jatkuttava viikonloppuisinkin.

• Polttoaineitten seostaminen. Suuret laitokset ei-vät saa metsähaketta niin paljon, että ne saattai-sivat toimia pelkästään sen varassa. Metsähakeseostetaan kuoren, purun ja turpeen kanssa tie-tyssä suhteessa laitoksen vastaanotto-, varas-tointi- ja käsittelyjärjestelmässä. Kuorma-au-toilta vaaditaan ennalta suunniteltua saapumis-järjestystä. Polttoaineseoksen hallinta on poltto-prosessin ohjauksen ohella keskeinen keino kat-tilan lämmönsiirtopintojen likaantumisen vält-tämiseksi (49). Se taas edellyttää kuljetusten ai-kataulutusta.

Näissä olosuhteissa on vaikea hyödyntää suur-tuotannolle tyypillisiä mittakaavaetuja täysimää-räisesti. Integroituminen ainespuun hankintaantarjoaa kuitenkin logistiikkasynergiaa esimerkiksiostotoiminnassa, työnjohdossa, informaatiopalve-luissa, kaluston yhteiskäytössä ja hankinta-alueentuntemuksessa.

Aikaisempaan tutkimus- ja kehitystoimintaan ver-rattuna Puuenergiaohjelmassa pantiin suuri painologistisille näkökohdille. Jo alkuperäisessä suun-nitelmassa asetettiin erääksi tavoitteeksi käyttö-paikkahaketuksen kehittäminen, jolloin taka-aja-tuksena oli perinteisen kuuman hankintaketjunrauhoittaminen luopumalla metsäpäässä tapahtu-vasta haketuksesta. Ainespuun korjuujärjestelmääkehitettäessä työtä on ajan myötä siirtynyt metsä-päästä edullisempiin olosuhteisiin tehtaalle, jatämä kehityskulku katsottiin mahdolliseksi myösmetsähakkeen tuotannossa.

Käyttöpaikkahaketuksen edellytyksenä oli haket-tamattoman biomassan autokuljetuksen ratkaise-minen tavaran energiatiheyttä parantamalla. Vaati-mus kohdistui lähinnä hakkuutähteeseen, jolloinvaihtoehtoina olivat irtorisun tiivistäminen autonkuormatilassa tai sen puristaminen ja sitominenennen kuljetusta risutukiksi, jolla auton hyöty-kuorma saadaan yhtä suureksi kuin hakkeella.

52

Page 58: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Kumpikin tekniikka on edistynyt ohjelmakaudenaikana, ja risutukkitekniikka on merkinnyt ennen-näkemätöntä harppausta hakkuutähdehakkeentuotannossa. Integroituminen ainespuun hankin-taan, kausivarastointi, varastokirjanpito sekä kul-jetusten ja koko hankintaprosessin ohjaus helpot-tuvat ratkaisevasti (70, 71, 93).

Käyttöpaikkamurskaimet soveltuvat myös kanto-ja juuripuun käsittelyyn. Niitten avulla kantomurs-keen tuotantojärjestelmästä on eliminoitu häi-riöherkät kuumat saumakohdat. Autokuljetus hoi-detaan suurilla, kuormatilavuudeltaan jopa 150m3:n laidallisilla autoilla (kuva 40). Saavutetaanmerkittävä logistinen etu, kun sama kalusto sovel-tuu kanto- ja juuripuun lisäksi myös irtonaisenhakkuutähteen, risutukkien ja kokopuuraaka-ai-neen kuljettamiseen samalle vastaanottoasemalle.

Logistiikkaeduistaan huolimatta käyttöpaikka-murskaimet eivät kuitenkaan sovi kaikkiin olosuh-teisiin, varsinkaan pienille laitoksille. Pääosa hak-kuutähde- ja pienpuuhakkeesta valmistetaan edel-leen metsäpäässä. Jos matka on lyhyt, varastopaik-ka ahdas tai laitoksen vastaanottokyky pieni, on

tarkoituksenmukaista käyttää hakkeen kuljetuk-sessa pelkkää vetoautoa, jonka kuormatila voi par-haimmillaan nousta 60 i-m3:iin. Muutoin toimi-taan täysperävaunuyhdistelmällä.

Perävaunullisen hakeauton kantavuus on 33–37tonnia. Tuoreesta biomassasta tehdyllä hakkeellakapasiteetti tulee hyödynnetyksi jo 100 i-m3:nkuormalla, mutta kuivahtanutta haketta mahtuukuormaan 120–140 i-m3. Käytännössä aivan kokokuormatilaa ei saada täyteen, sillä kun auto kuor-mataan haketorven kautta puhaltamalla, kuormantakaosa jää vajaaksi. Puuenergiaohjelmassa osoi-tettiin, että kuormattaessa heittimellä varustetullahihnakuljettimella hakkeen tiiviys kasvaa ja tyh-jäksi jäävä kuormatila ja myös energian tarve su-pistuvat (73).

Suurilla laitoksilla auton viipymäaika vastaanotto-asemalla saattaa venähtää pitkäksi. Näin on erityi-sesti pakkaskaudella, kun laitos toimii täydellä te-holla. Varsinkin aamuisin pyrkii syntymään ruuh-kapiikki. Vastaanottoaseman kapasiteetti tulee mi-toittaa riittäväksi ja pullonkaulat poistaa, jotta jo-notukselta vältyttäisiin (luku 5.6). Ruuhkaantu-

53

Kuva 40. Metsäbiomassan kuljetukseen kehitetyn laidoilla varustetun 150m³:n yhdistelmän vetoauto. Kuvasta puuttuu perävaunu, joka on lyhennettä-vissä kuormauksen ajaksi (Kome).

Page 59: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

mista voidaan tasata autojen aikataulutuksella,joskin kuljetuksiin vaikuttaa niin monta ulkoistaennalta arvaamatonta tekijää, ettei autojen saapu-miselle tule määrätä liian tarkkoja rajoja.

Kuljetusten ohjausta voidaan tehostaa päätelait-teilla, joilla siirretään paikkatietoa keskusasemanja ajoneuvojen kesken (kuva 41). Tiedonsiirtojär-jestelmä on vaivattomimmin otettavissa käyttöönsuurissa ainespuun hankintaorganisaatioissa, mut-ta myös pienemmät toimijat voivat hyödyntää uut-ta teknologiaa esimerkiksi vuokraamalla käyttöoi-keutta. Hyödyiksi nähdään paperiton toimintaym-päristö, ajoneuvojen ohjaaminen tienvarsivaras-toille, saapumisen aikataulutus, turvallisuuden pa-raneminen sekä toimijain välinen tiedonvaihto jaseuranta (73).

5.4 Tuotantokalusto

Yksityismetsien hankintakaupat poissulkien Suo-messa hakattiin vuonna 2001 yhteensä 44 milj. m3

ainespuuta. Kaikki korjattiin samaa teknologiaakäyttäen. Kaluston yhteensopivuus antaa joustoahankinnan suunnitteluun ja ohjaukseen.

Metsähaketta tuotettiin vuonna 2003 yhteensä 1,7milj. m3, pientuotanto jälleen poissulkien. Sitä var-ten oli käytössä useita vaihtoehtoisia tuotantojär-jestelmiä ja monentyyppistä kalustoa, jonka yh-teensopivuus on perin vajavainen useasta syystä:raaka-aineen ja leimikkokohteitten ominaisuuk-sissa on suuria eroja, lämpö- ja voimalaitostenkoko ja polttoainevaatimukset vaihtelevat; toimin-tamallit eivät ole vielä vakiintuneet, koska takanaon vasta lyhyt kehityshistoria. Edullisin tekniikkaon vasta hakusessa.

Metsähakkeen tuotanto vaatii vastaisuudessakinerikoiskoneita. Sellaisten sovellusala pyrkii jää-mään suppeaksi. Käytännössä monimuotoisuus ai-heuttaa ongelmia:• Koneyrittäjien liikkumatila kapenee ja inves-

tointiriskit kasvavat, kun kalusto ei sovellu kai-kille työmaille ja kaikkiin hankintajärjestel-miin.

• Kun suppeat markkinat pirstoutuvat, sarja-tuotannon edut jäävät saamatta ja koneitten hin-nat pysyvät korkeina.

Koska kokemuspohja ei ole riittänyt linjavalinnantekemiseen, on kehitelty rinnakkaistekniikoita.Myös Puuenergiaohjelmassa noudatettiin tätä käy-

54

Kuva 41. Internet-pohjainen tiedonsiirtojärjestelmä edesauttaa kuljetusten ohjausta(Biowatti).

Page 60: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

täntöä. Tutkimukseen, konekehittelyyn ja demon-strointiin annettua tukea ei haluttu sitoa tiettyyntekniikkaan, vaan kaikille kehityskelpoisille, inno-vatiivisille hanke-esityksille annettiin mahdolli-suus, jos ne täyttivät kriteerit.

Eräissä Puuenergiaohjelman hankkeissa tehtiinolemassa olevaan kalustoon muutoksia ja paran-nuksia, joitten ansiosta tuotanto tehostui oleelli-sesti. Esimerkkinä on hakettamattomalle biomas-salle suunniteltu laidallinen 150 m3:n Kome eri-koisauto, joita vuoden 2004 alkaessa on käytössäJänsänjokilaakson alueella jo viisi kappaletta (kuva40). Seuraavassa kuvataan eräitä yrityshankkeissakehitettyjä uusia koneita ja laitteita, jotka edustavatalan tekniikan huippua.

Pika Loch 2000 on S. Pinomäki Ky:n valmistama,kääntyvällä ohjaamolla varustettu 8-pyöräinenpalstahakkuri (kuva 42). Sen paino on 23 t. Siinä on316 kW:n moottori, sivusyöttöinen Bruks 604 CT-rumpuhakkuri 60x36 cm:n syöttöaukolla, 20 m3:nhakesäiliö sekä Loglift 71 FT 100 nosturi, jonkaulottuvuus on 10 m ja nostomomentti 99 kNm.Hakesäiliön purkukorkeus on 4,2 m, minkä ansios-ta kuorma-autoa ei tarvitse välttämättä varustaamaahan laskettavilla hakekonteilla, vaan säiliö onmahdollista tyhjentää suoraan auton lavalle.

TT-97RM on Heinolan Sahakoneet Oy:n valmista-ma keskiraskas rumpuhakkuri, joka on suunniteltutoimimaan ensisijaisesti pienillä haketusterminaa-leilla tai välivarastolla. Perusmalli on varustettu te-liakselilla ja sen peruskoneena toimii 110–140kW:n moottorilla varustettu maataloustraktori(malli TT-97RMT). Hakkurin syöttöaukko onkooltaan 90 x 40 cm. Paino ilman peruskonetta jakuormaajaa on 7,5 t. Se voidaan asentaa myöskuorma-auton päälle (malli TT-97RML), jollointehontarve erillisestä tai auton moottorista on225–375 kW.

Giant-autohakkuri, jota valmistaa LHM HakkuriOy, toimii ensisijaisesti välivarastolla (kuva 43).Voimanlähteenä on 367 kW:n erillismoottori. Hak-kuria ja kuormainta käytetään omasta ylösnostetta-vasta ohjaamostaan. Hakkuri on tyypiltään rumpu-hakkuri, jota voidaan syöttää kummaltakin puolel-ta. Syöttöaukko on kooltaan 140 x 60 cm. Hakkurion varustettu roskaruuvilla, joka kerää talteensyöttöpöydälle irronneen hienoaineksen. Loglift95 nosturin ulottuvuus on 10 m ja nostomomentti101 kNm. Yksikön kokonaispaino on 32 t. Tehok-kuutensa ansiosta Giant soveltuu suurille työmail-le ja risutukeillekin hyvin, mutta joustava liikku-vuus ja tasainen palakoko luovat edellytyksetmyös pienerien hakettamiseen maatiloilla.

55

Kuva 42. Pika Loch 2000 -palstahakkuri (S. Pinomäki Ky).

Page 61: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Sisu hakkuriauto suorittaa paitsi hakettamisen vä-livarastolla myös hakkeen kuljettamisen käyttö-paikalle (kuva 44). Se korvaa sekä hakkurin ettähakeauton, jolloin vältetään häiriöalttiin kuumanketjun muodostuminen. Yksikkö koostuu seuraa-

vista osista: peruskoneena neliakselinen Sisu E14-kuorma-auto; nosturina Loglift 75 ZT -puutavara-kuormain; hakkurina 70 x 40 cm:n syöttöaukollavarustettu Heinolan Sahakoneet Oy:n TT- 97RMS-rumpuhakkuri; kuormatilana kolme konttia yhteis-

56

Kuva 43. Giant-autohakkuri (LHM Hakkuri).

Kuva 44. Sisu-hakkuriauto (Biowatti).

Page 62: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

tilavuudeltaan 100 m3; ja Multilift LHS 260.5-koukkulaitteisto konttien siirtelyyn. Nosturia jahakkuria käytetään auton ohjaamosta. Yksikön ke-hittelyä on ohjannut Biowatti, jonka tarkoituksiinautohakkuri joustavuutensa ja monikäyttöisyyten-sä ansiosta erityisen hyvin soveltuu. Vuoden 2004alkaessa Sisu-hakkuriautoja oli käytössä 7 kappa-letta.

Timberjack 1490D -paalain soveltuu hakkuutäh-teen ja pienpuun paalaukseen päätehakkuualalla,kun haketus tai murskaus halutaan siirtää käyttö-paikalle tai terminaaliin. Yksikön kokonaispainoon alustakoneen ratkaisuista riippuen 29–31 t.Kuormaimen ulottuvuus on 10 m ja nostomoment-ti 102 kNm. Varsinainen paalainosa on kääntyvä jasivusyöttöinen. Paali muodostetaan puristamallaja sitomalla jatkuvassa prosessissa. Läpimitaltaan60–70 cm:n paalit katkotaan ketjusahalla noin 3,2m:n pituisiksi. Timberjack 1490D -paalaimia onvuoden 2004 alkaessa myyty yhteensä 27 kappa-letta, niistä 20 kotimaahan. Paalaimen alusta onpääsääntöisesti metsäkonerakenteinen, mutta Kes-ki-Euroopassa on käytössä myös kuorma-autonalustalle asennettu yksikkö (kuva 45).

Paalaustekniikka on verrattomien logistiikkaetu-jensa ansiosta lyönyt itsensä läpi lyhyessä ajassa,ja alalle on ilmestynyt uusia koneenrakentajia. Täs-tä esimerkkinä on S. Pinomäki Ky:n kehittämä RS2000 -paalain (kuva 46), jonka peruskoneena onkääntyvällä kuormatilalla varustettu Pika Combi828 -korjuri. Painoltaan 21 t:n yksikkö voidaanmuuttaa nopeasti korjuriksi ja ajokoneeksi. Samaperuskone suorittaa ensin paalauksen ja sen jälkeeneri varusteilla paalien kuljetuksen tien varteen.

Timberjack 720 ja 730 -keräilevät kaatopäät ontarkoitettu pienikokoisten puitten joukkokäsitte-lyyn kaato- ja kasaustyössä nuoria metsiä harven-nettaessa. Peruskoneina käytetään harvennusmet-siin soveltuvia hakkuukoneita kuten Timberjack770, jolloin tavanomaisen hakkuupään tilalle vaih-detaan keräilevä kaatopää (kuva 47). Katkaisu ta-pahtuu leikkaamalla. Rungon enimmäisläpimittaon edellisellä 20 ja jälkimmäisellä 30 cm. Kaa-to-kasauskone voi varastoida kouraansa useitapystyasentoisia puita samanaikaisesti, mikä vä-hentää nosturin liikkeitä ja nopeuttaa työskentelyä.Kaatopäitten paino on 340 ja 620 kg. Myös Tim-berjack 745 -hakkuupää voidaan muuntaa lisälait-teen avulla joukkokäsittelyyn soveltuvaksi.

57

Kuva 45. Timberjack 1490D -paalain asennettuna kuorma-autoon Keski-Euroo-pan olosuhteisiin (Timberjack).

Page 63: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

BMH Wood Technologyn vastaanotto- ja käsittely-järjestelmät soveltuvat kaikille metsäpolttoaineil-le, kun laitteistoon sisällytetään myös murskain.Esimerkiksi Alholmens Kraftin vastaanottoase-

malla on Saalasti Oy:n rakentama nopeakiertoinenkäyttöpaikkamurskain, joka on varustettu kahdella500 kW:n moottorilla ja 180 x 120 cm:n syöttöau-kolla. Sen kapasiteetti on risutukeilla 160 m3/h, ja

58

Kuva 46. RS2000-paalain asennettuna Pika Combi 828 -korjuriin (S. Pinomäki Ky).

Kuva 47. Timberjack 730 -keräilevä kaatopää asennettuna Timberjack 770-hakkuukoneeseen (Timberjack).

Page 64: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

se kykenee ottamaan täyden risutukkikuormanvastaan 12 minuutissa. Jämsänkosken voimalai-toksen ECO Crusher puolestaan on hidaskiertoi-nen, repijätyyppinen 2-roottorinen murskain, jon-ka syöttöaukon mitat ovat 330 x 420 cm. Murs-kauskapasiteetti on raaka-aineen ominaisuuksistariippuen 50–180 m3/h.

Sekä ulko- että sisäkäsittelyjärjestelmät mitoite-taan ja räätälöidään laitoskohtaisesti. Kuvassa 48on BMH Wood Technologyn Kymin Voima Oy:lletoimittama polttoaineitten ulkokäsittelyjärjestelmä,jolle osa polttoaineesta tulee viereisiltä UPM:nKuusankosken tehtailta ja osa ulkopuolisilta polt-toaineen tuottajilta. Murskaus tapahtuu toistaisek-si erillisellä terminaalilla, mutta oman murs-kausaseman rakentamista suunnitellaan.

Puuenergiaohjelman päättyminen keväällä 2004 eimerkitse konekehittelyn keskeytymistä, vaan useatyrityshankkeet jatkuvat. Kohteina on muun muas-sa kanto- ja juuripuun korjuuseen tähtääviä kone-ratkaisuja. UPM:n johdolla on kehitteillä kolmekantokorjurikonseptia, joissa sama pyöräalustai-nen yhdistelmäkone suorittaa sekä kantopuun nos-ton ja paloittelun että metsäkuljetuksen (69).

5.5 Puskuri- ja varmuusvarastointi

Metsähakkeen tarve on suurimmillaan talvella elisilloin, kun tuotanto-olosuhteet ovat vaikeimmil-laan. Toimitukset ovat niin määrän kuin laadunkinsuhteen alttiina ulkoisille häiriötekijöille.

Tuotantoketju on suunniteltava selviytymään pait-si ennustettavista myös odottamattomista häiriöis-tä ilman, että toimitukset katkeavat. Mitä suurem-mat mittasuhteet metsähakkeen käyttö saavuttaa jamitä korkeammaksi metsähakkeen osuus laitoksenpolttoainevalikoimassa nousee, sitä välttämättö-mämmiksi käyvät toimitusten täsmällisyys ja luo-tettavuus. Tuotantojärjestelmän iskunkestävyyttäpyritään vahvistamaan polttoaineen puskuri- jakausivarastoilla, joilla suojaudutaan häiriöteki-jöitä vastaan:• Talvipakkasilla laitoksen tehontarve kasvaa, jol-

loin polttoainetta kuluu enemmän ja sen tuleeolla laadukasta. Mutta lumi ja pakkaset ja niihinliittyvät konerikot hidastavat ja keskeyttelevättuotantoa ja kuljetuksia.

• Kelirikko saattaa johtaa metsä- ja maantiekulje-tuksissa rajoituksiin viikoiksi, joskaan polttoai-neen huipputarve ei satu kelirikkoaikaan.

59

X X

X X

X X

X X

XX

Seulonta OSTOTURVE

OSTOKUORIMETSÄHAKE

Seulonta

Liete

OMA KUORI ~3000 i-m /h3

35-350 i-m /h3500 i-m /h3

600 i-m /h3300 i-m /h3

50 i-m /h3

300 i-m /h3 600 i-m /h3

30 i-m /h3200-600 i-m /h3

200-600 i-m/h3

30 i-m /h3

400 i

-m/h3

35-350 i-m /h3

100-300 i-m /h3

25-350 i-m /h3

400 i

-m/h3

200-600 i-m/h3

35-350 i-m /h3

~5000 i-m3

2000 i-m /h3

Kuva 48. Kymin Voima Oy:n polttoaineen ulkokäsittelyjärjestelmä (60).

Page 65: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Puutuoteteollisuuden suhdanteitten laskiessapolttoainemarkkinoille tulevien kuoren, purun,hakkuutähdehakkeen ja kantomurskeen tarjontalaimenee. Teollisuus saattaa supistaa tuotanto-aan tilapäisesti myös juhlapyhien ja lomien yh-teydessä.

• Polttoaineen tarpeen vuodenajoittainen vaihte-lu johtaa työvoiman ja kaluston vajaakäyttöön,ellei tuotannon ja käytön välille rakenneta ajal-lista joustoa.

• Työselkkaukset, sairaustapaukset ja konerikotsaattavat aiheuttaa äkillisiä katkoja metsähak-keen tuotantoon. Erityisen haavoittuvia ovat yh-den koneketjun varaan rakennetut toimitussopi-mukset, joilta puuttuu varajärjestelmä.

• Liiallinen kosteus vaikuttaa haitallisesti poltonhyötysuhteeseen ja päästöihin. Kaatotuoreenbiomassan kosteutta tulee alentaa kuivattamal-la, ja kosteuseroja tulee tasoittaa polttoaineitasekoittaen ja annostellen.

• Huoltovarmuus on kaikkiin polttoainetoimituk-siin kohdistuva vaatimus, jota fossiilipolttoai-neitten osalta ohjataan jopa lakisääteisesti.Uhkana ei enää nykytilanteessa nähdä niinkäänkansainvälisiä selkkauksia kuin vapaitten mark-kinoitten yllättäviä hintahäiriöitä. Niihin tuleeyhtä kaikki varautua myös metsähaketta käytet-täessä.

Niin kauan kuin metsähakkeen käyttö oli pienimit-taista ja kokeiluluonteista, ongelmavyyhtiä eikoettu ajankohtaiseksi. Mutta käyttömäärien jariippuvuuden kasvaessa asetelma on muuttumas-sa. Puuenergiaohjelma teetti selvityksen puupoltto-aineitten varmuus- ja puskurivarastoinnista (72a),johon seuraavassa paljolta tukeudutaan. Varastoin-nin vaihtoehdot ryhmitellään keston perusteellakolmeen luokkaan: lyhytaikainen puskurivaras-tointi, vuodenajoittaiseen vaihteluun vastaava kau-sivarastointi sekä pitkäaikainen varmuusvaras-tointi.

Lyhytaikaisen puskurivarastoinnin tarkoituksenaon varmistaa polttoaineen saanti yön yli, viikon-loppuisin, juhlapyhinä, sahojen seisoessa, kovillapakkasilla tai konerikkojen sattuessa. Puskuriva-rasto luo joustoa kuljetusten ajoitukseen, ja se hel-pottaa polttoaineseosten valmistamista ja laaduntasoittamista, mikäli metsähakkeen ohella käyte-tään muitakin polttoaineita. Varasto on joko avo-

nainen, jolloin polttoaine voi olla haketettua tai ha-kettamatonta, tai katettu, jolloin polttoaine on ha-ketta tai mursketta. Metsähakkeella mitoituksenlähtökohtana on energiatiheys 0,7–0,9 MWh/i-m3.

Kausivarastoinnin avulla metsäpolttoaineitten tuo-tantotehtäviä voidaan painottaa osaksi kesäkaudel-le, vaikka yhdyskuntien lämmön ja polttoaineen tar-ve on silloin pienimmillään. Kaukolämmön kulutuson talvikuukausina seitsenkertainen kesäkauteenverrattuna. Kesällä korjuutyöt voidaan kuitenkintehdä edullisemmissa olosuhteissa, ja metsä-koneyritysten työllisyyden vuodenajoittaista vaih-telua saadaan tasattua. Aivan yhtä tärkeä tavoite onpolttoaineen laadun parantaminen kuivattamalla,mikä on mahdollista ainoastaan kesäkaudella.

Koska metsähake säilyy huonosti menettäen olo-suhteista riippuen kuivamassastaan 1–3 % kuu-kautta kohti ja koska kausivarastointi kestää kuu-kausia, biomassa säilytetään hakettamattomana.Ylivuotisiakin varastoja esiintyy erityisesti koko-puulla sekä kanto- ja juuripuulla, jolla pilaantu-mista ei tapahdu, vaan laatu päinvastoin paraneekuivumisen ja puhdistumisen ansiosta. Kausiva-rastot ovat pääasiassa metsäteitten varsilla (kuvat49 ja 50) mutta myös terminaaleilla.

Pitkäaikainen varmuusvarastointi on fossiilipolt-toaineilla Huoltovarmuuskeskuksen hallinnoimaalakisääteistä toimintaa, jonka valtio rahoittaa ke-räämillään varmuusvarastointimaksuilla. Sen li-säksi maahantuojilta, valmistajilta ja suurilta käyt-täjiltä vaaditaan velvoitevarastointia. Näin kootuttuontipolttoaineitten varmuusvarastot vastaavat 5kuukauden kulutusta.

Kotimaisiin polttoaineisiin ei kohdistu varastointi-velvoitteita. Polttoturpeen varastot kuitenkin vas-taavat normaalioloissa yli vuoden kulutusta. Joskesän korjuuolot ovat epäedulliset, nekin hupene-vat. Puupolttoaineilla varmuusvarastojen ylläpi-don esteenä ovat suuri tilantarve ja varastotappiot,kuivaa halkoa ja pellettejä lukuun ottamatta.

Metsähakkeen saannin tökkiessä pienissä laitok-sissa turvaudutaan usein palaturpeeseen tai öljyynja suurissa jyrsinturpeeseen tai kivihiileen. Koskametsäteollisuuden puru ja kuori ovat jo kokonai-suudessaan käytössä, niitten tuottajilta ei saada

60

Page 66: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

apua metsähakkeen puutetta kompensoimaan. Päin-vastoin, saatavuusongelmat saattavat iskeä kaikkiinpuupolttoaineisiin samanaikaisesti. Silloin ne kul-minoituvat helposti yhdyskuntien laitoksiin. Omaatarvettaan turvatessaan sahat saattavat joutua tinki-mään ulkopuolisille markkina-asiakkaille tarjotta-vien puupolttoaineitten määrästä.

Metsähakkeen heikkoutena on siis pitkäaikaistenvarmuusvarastojen puuttuminen. Apu on totuttusaamaan turpeesta, mutta jos turpeen käyttö esi-merkiksi päästökaupan oloissa supistuu samallakun metsähakkeen käyttö kasvaa, turpeen mahdol-lisuudet yllätystilanteissa korvaavana polttoainee-na näivettyvät. Saattaa käydä tarpeelliseksi varata

61

Kuva 49. Pienpuun kausivarasto metsätien varressa (Biowatti).

Kuva 50. Hakkuutähteen kausivarasto metsätien varressa (VTT).

Page 67: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

jo ennakolta laitoskohtaisia turpeen varmuusva-rastoja vartavasten metsähaketta ja muita puupolt-toaineita hädän tullen korvaamaan.

Varastointi on oleellinen osa metsähakkeen tuo-tanto- ja laatujärjestelmää. Sillä luodaan joustoakuljetuksiin ja torjutaan toimitushäiriöitä, joittenhallinta on ehdoton edellytys metsähakkeen laaja-mittaiselle käytölle. Haetut edut tulee suunnitte-lussa suhteuttaa varastoinnista aiheutuviin ylimää-räisiin pääoma-, kuljetus-, käsittely- ja hävikki-kustannuksiin, jotka riippuvat varastoinnin kestos-ta ja sijainnista, biomassan olomuodosta sekä kul-jetusoloista.

5.6 Vastaanotto ja käsittelylaitoksella

Puupolttoaineitten tuotantoa ja kattilatekniikkaasuunniteltaessa ja kehitettäessä polttoaineen vas-taanotto ja käsittely saattavat pudota välimaas-toon. Niitten merkitystä tuotantologistiikan toimi-vuudelle ja koko laitoksen käytettävyydelle ei ainatiedosteta. Puupolttoaineitten monimuotoisuus jaominaisuuksien arvaamaton vaihtelu asettavat vas-taanotto- ja käsittelyjärjestelmille lisävaatimuksiaturpeeseen ja hiileen verrattuna.

Metsäteollisuudessa puu on ollut aina keskeinenenergian lähde, mutta yhdyskuntien kaukolämpö-laitoksissa puun poltto on verraten uusi ilmiö. Senmahdollistamiseksi paitsi kattila myös vastaanot-to- ja käsittelylaitteet on ollut mukautettava puulleja seospolttoaineille.

Puuenergiaohjelmassa paneuduttiin myös polttoai-neen vastaanottoon, murskaukseen, varastointiin jakäsittelyyn laitoksella. Aihepiirin puitteissa toteutet-tiin useita yritys- (60, 61) ja tutkimuslaitoshankkeita(34). Lopuksi tehtiin vastaanoton, käsittelyn ja syöt-töjärjestelmien kapeikoista ja niitten ratkaisuista suu-rilla yli 50 MW:n laitoksilla synteesijulkaisu (39), jo-hon seuraava yhteenveto perustuu.

Suurilla puuta polttavilla kaukolämpölaitoksillavastaanotto- ja käsittelylaitteitten investoinnit ovatolleet viime vuosina asennettuun kattilatehoonsuhteutettuna keskimäärin 20 000 €/MW ja metsä-teollisuuden laitoksilla 30 000 €/MW. Suurilla lai-

toksilla tämä on edustanut noin 9 %:n osuutta ko-konaisinvestoinneista. Osuus on ollut kasvussa,mihin ovat syynä uudet puupolttoainelajit, laitos-ten vuotuisen käyttöajan pidentyminen, käyttö-paikkamurskaus ja toimintavarmuuden kohenta-minen kapeikkoja poistamalla (kuva 51).

Vastaanottoasema tulee sovittaa kuljetuskalustoonja -järjestelmään, ja sen tulee pystyä käsittelemäänmonentyyppisiä polttoaineita. Hakeautot tyhjentä-vät kuormansa vastaanottotaskuun sivukipillä, pe-räkipillä tai perästä purkavan lattian avulla. Haket-tamattomat metsäpolttoaineet puretaan joko autonomalla kuormaimella tai vastaanottoaseman lait-teilla. Purkuun kuluu sivulle kippaavalla perä-vaunullisella hakeautolla noin 15 minuuttia ja pe-rästä purkavalla hakeautolla 30 minuuttia. Kanto-puukuorman purkaminen suoraan murskaimellevaatii 45–60 minuuttia, kun rajoittavaksi tekijäksimuodostuu murskaimen kapasiteetti. Purku no-peutuu, jos asema on läpiajettava.

Massavirran mitoituksessa on otettava huomioonenergiatiheydeltään heikoimmat polttoaineet.Suurilla laitoksilla vastaanottokapasiteetin tuleeolla metsähakkeella vähintään 3 i-m3/h/MW katti-lan asennettua polttoainetehoa kohti. Tukoksetpurkupaikan polttoainetaskussa ja riittämätön siir-tokapasiteetti pitkittävät autojen viipymää ja aihe-uttavat ruuhkia. Jonotuksen välttäminen edellyttäätoisaalta myös saapumisten rytmittämistä.

Käyttöpaikkamurskaimen tulee soveltua irtonai-selle ja paalatulle hakkuutähteelle, karsitulle jakarsimattomalle pienpuulle, kierrätyspuulle sekäkanto- ja juuripuulle. Murskaimen investointikus-tannus on kapasiteetista riippuen suuruusluokal-taan 1–2 M€. Korkean hinnan vuoksi murskaimiaoli vuoden 2003 päättyessä vasta 5 suurella laitok-sella. Vaikka ne sietävätkin biomassan seassa kiviäja hiekkaa, epäpuhtaudet nostavat kustannuksiakiihdyttämällä terien kulumista. Teräongelma onsuurin kanto- ja juuripuulla, kun taas risutukkienongelmana ovat hidaskiertoisiin murskaimiin jamuihin laitteisiin kietoutuvat sidontanarut.

Kiekkoseulan ja seulontaylitteen murskaimen teh-tävänä on poistaa hakkeesta tai murskeesta epä-puhtauksia ja ylisuuret kappaleet, ja sitä kautta pa-rantaa syötteen juoksevuutta. Niitten avulla voi-

62

Page 68: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

daan estää laitteitten kulumista ja rikkoontumista,ja siten ne parantavat laitoksen käytettävyyttä. Netulee sijoittaa heti vastaanottoaseman perään. Pie-nillä lämpölaitoksilla näitä laitteita ei kuitenkaanuseinkaan ole, jolloin hakkeessa ei voida salliaylisuuria kappaleita.

Katetut ja kattamattomat varastot ovat oleellinenosa polttoaineen käsittelyjärjestelmää. Suurten lai-tosten välittömässä yhteydessä tai ainakin lähialu-eella pyritään ylläpitämään kattamatonta puskuri-varastoa, jossa voidaan säilyttää eri olomuotoisiakiinteitä polttoaineita. Metsähaketta ei näissä kent-tävarastoissa säilyvyysongelmien vuoksi kuiten-kaan juurikaan ole, mutta kuorivarastot saattavatolla suuriakin. Kenttävarastojen koko vaihteleesekä laitoksittain että vuodenajan myötä.

Useimmilla laitoksilla on myös katettu varasto.Pienillä lämpölaitoksilla varasto saattaa muodos-tua purkuaseman haketaskusta tai vaikkapa vaih-dettavasta hakekontista, jonka sisällys riittää useanpäivän tarpeisiin. Suurilla voimalaitoksilla katetutvarastot ovat yleensä joko suorakaiteen muotoisiaA-taloja tai kiertävällä purkainruuvilla varustettu-

ja pyöreäpohjaisia siiloja, joissa polttoainetta ontyypillisesti 10–20 tunnin tarvetta varten. Lisäksivarustukseen kuuluu ruuvi- tai kolakuljettimellatäytettävä syöttö- eli kattilasiilo kattilan yhteydessä.Sen tehtävänä on tasata ja varmistaa syöttöä. Syöt-tösiilon kapasiteetti vastaa 1–2 tunnin tarvetta.

Vastaanottoaseman ja kattilan välillä on erilaisiakuljettimia, joitten suunnittelua haittaa usein tilanpuute. Siksi kuljettimia saatetaan sijoittaa maan alleja tunneleihin, ja niihin saatetaan joutua rakenta-maan jyrkkiä nousukulmia. Toimintahäiriöitä onpoistettu kuljettimien kapasiteettia kasvattamalla.Suurissa laitoksissa käytetään hihna- ja kolakuljetti-mia, joitten toimintaa seurataan kameravalvonnalla.

Käsittelyjärjestelmän toimivuus riippuu polttoai-neen laadusta. Siilojen purkaantuminen ja kuljetti-met häiriintyvät, jos polttoaine on liian märkää,energiatiheys on suunnitteluarvoja pienempi taijos polttoaineen joukossa on ylipitkiä kuorisuika-leita, norjia vitsaoksia, risutukkien sidenaruja, ki-viä tai metallikappaleita. Hakkeen laatu vaikuttaakäsittelyjärjestelmän toimivuuteen pienessä lai-toksessa herkemmin kuin suuressa ja talvella her-

63

Kuva 51. Jämsänkosken voimalaitoksen polttoaineen vastaanotto- ja käsittelyjärjestelmä(VTT).

Page 69: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

kemmin kuin kesällä. Polttoaineen laadunvalvon-ta on avainasemassa parannettaessa lämpö- javoimalaitosten käytettävyyttä ja kustannustehok-kuutta.

5.7 Tuotantokustannukset

Metsähakkeen käyttöä rajoittaa ennen kaikkea riit-tämätön kustannuskilpailukyky muita polttoainei-ta vastaan. Vaikka sitä vahvistetaan erilaisin vero-tus- ja tukitoimenpitein, vain osa potentiaalista ontaloudellisesti hyödynnettävissä. Käytön kasvuedellyttää tuotantokustannusten alentumista.

Kysymys metsähakkeen tuotantokustannuksistaon monimutkainen. Tuotantopaikkoja on lukema-ton määrä, ja ne poikkeavat toisistaan korjuutek-nisten ominaisuuksiensa puolesta. Siitä seuraa,että leimikoitten välinen kustannushaitari on leveä.Monista kustannuksiin vaikuttavista leimikkoteki-jöistä ovat esimerkkinä seuraavat:• Biomassalähde. Kustannukset ovat edullisim-

mat päätehakkuualojen hakkuutähteellä, sittenpäätehakkuualojen kanto- ja juuripuulla, ja sel-västi korkeimmat harvennusten pienpuulla.

• Kuljetusmatka. Huomattava osa metsähakkeentuotantokustannuksista koostuu kuljetuksistametsässä ja maantiellä. Matkan kasvaessa kus-tannuksetkin luonnollisesti kasvavat, ja juuri sii-tä syystä metsähake katsotaan paikalliseksipolttoaineeksi. Yli 100 kilometrin kuljetusmat-kat ovat poikkeuksellisia.

• Leimikkokohtainen kertymä. Mitä enemmän lei-mikosta kertyy biomassaa, sitä edullisemmatovat tuotantokustannukset. Koneitten siirrosta,vajaakuormien rasittamista autokuljetuksista,mittauksesta, logistiikasta ja työnjohdosta ai-heutuvat kustannukset ovat tuotettuun poltto-ainemäärään nähden raskaimmat pienissä leimi-koissa. Asiaa voidaan korjata leimikkokeskityk-sillä, mutta kun toimitaan ainespuun korjuun eh-doilla, tätä mahdollisuutta ei aina ole.

• Pinta-alakohtainen kertymä. Hakkuun ja metsä-kuljetuksen kustannukset alenevat, kun hehtaa-ria kohti saadaan paljon raaka-ainetta. Väliva-rastohaketuksen ja autokuljetuksen kustannuk-siin leimikon tiheys ei vaikuta. Päätehakkuu-aloille tähdettä jää eniten kuusikoista, ja niin ol-len ne ovat korjuukohteina edullisimpia.

• Puun koko harvennuksissa. Korjuutyön tuotta-vuus kasvaa ja kustannus laskee puun koonmyötä. Energiapuuharvennuksista edullisimpiakohteita ovat leimikot, joissa puun koko jää vainhiukan uupumaan kuitupuun vaatimuksista.

Työvaikeustekijöitten kustannusvaikutusta ei oletunnettu, koska koneet ja työmenetelmät ovat ol-leet kehitysvaiheessa. Ne vaikuttavat eri tavoin erihankintajärjestelmissä ja organisaatioissa muunmuassa toiminnan mittakaavasta ja polttoaineelleasetetuista latuvaatimuksista riippuen. Esimerkik-si pienpuuhakkeen tuotantokustannukset ovatoleellisesti korkeammat, jos kokopuuhakkeen si-jasta halutaan tuottaa laadukkaampaa rankahaket-ta. Kustannustietoja tarvitaan kuitenkin moneentarkoitukseen:• Korjuutoiminta voidaan ohjata edullisimpiin

leimikoihin.• Koska käyttäjän maksukyvyllä on tietty katto,

kustannustekijäin tunteminen tarkentaa saata-vuusarvioita.

• Kustannustekijät antavat viitteitä kone- ja mene-telmäkehittelyn avainkohteista.

• Kustannustekijäin tunteminen on tärkeätä tuotan-totuen tarpeen ja vaikuttavuuden arvioimiseksi.

Puuenergiaohjelmassa kiinnitettiin erityistä huo-miota metsähakkeen tuotannon kustannustekijöi-hin. Joensuun yliopiston ja VTT:n yhteistyönä val-mistui seikkaperäinen kustannusselvitys hakkuu-tähdehakkeen tuotannon eri vaiheista: tähteen hak-kuu kasoille, paalaus, metsäkuljetus, haketus, au-tokuljetus eri olomuodoissa, varastointi ja organi-saatiokulut. Selvityksen mukaan palkkakustan-nusten osuus kustannuspaketista on järjestelmästäriippuen 33–37 %, koneitten pääomakustannustenosuus 23–25 % ja käyttökustannusten osuus 39–43 % (3, 6).

Vastaava tutkimus pienpuuhakkeen kustannusteki-jöistä on vasta valmistumassa. Kantomurskeentuotannon osalta kustannusselvityksiä on tehtyetupäässä yritystasolla.

Hakkuutähdehakkeen ja pienpuuhakkeen välilläkulkee vaikeasti ylitettävä kustannusraja, sillä jäl-kimmäisellä keskimääräinen tuotantokustannuson 50 % korkeampi. Kun metsähakkeen hinta vii-me vuosikymmenellä voimakkaasti aleni, kysy-

64

Page 70: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

myksessä oli osittain siirtyminen kalliimmastapienpuuhakkeesta edullisempaan hakkuutähde-hakkeeseen.

Pienpuuhakkeen korkeampi kustannus aiheutuukalliista kaato- ja kasaustyöstä, jota päätehakkuu-alojen tähteen osalta ei tarvita lainkaan. Muissatyövaiheissa erot ovat vähäisiä. Ilman kantorahaakustannus on hakkuutähdehakkeella suuruusluok-kaa 10 €/MWh ja pienpuuhakkeella edullisistakinleimikoista 15 €/MWh (kuva 52). Edellinen on lä-hellä käyttäjäin maksukykyä, mutta jälkimmäinenylittää sen roimasti. Juuri tämän eron kuromiseentarvitaan se tuotantotuki, jota maksetaan tietyt lei-mikkokriteerit täyttäville harvennuskohteille.

Keskimääräiset kustannukset johtavat kuitenkinharhaan, sillä hyvä pienpuuleimikko saattaa käyt-töpaikan lähellä sijaitessaan olla edullisempi kuinkaukainen ja vaikea hakkuutähdeleimikko. Kuva53 osoittaa esimerkinomaisesti, miten yksi työ-vaikeustekijä eli rungon koko vaikuttaa yhteentyövaiheeseen eli hakkuuseen kokonaiskustannus-ten kannalta ratkaisevalla tavalla. Vaikutus on ko-neellisessa hakkuussa jyrkempi kuin metsurihak-kuussa. Esimerkkitapauksessa kustannus on edul-lisin koneellisessa korjuussa, kun rungon kokonousee yli 30 dm³:n, mutta silloin mukana on jokuitupuun mitat täyttävää puuta, josta on varaudut-tava maksamaan kantorahaa.

Tuotantokustannuksia ei tule samaistaa metsähak-keesta maksettavaan hintaan. Puuenergiaohjelman

tavoitteena oli kustannusten alentaminen, ei varsi-naisesti tuotteen hinnan alentaminen. Kun kustan-nukset alenevat, jää liikkumavaraa kannattavaantoimintaan ja jopa kantorahaan. Mutta jos tuotteenhinta alenee tuottavuuden samaan aikaan nouse-matta, vaikutus on päinvastainen: kone- ja kulje-tusyritysten sekä toimitusorganisaation kannatta-vuus heikentyy ja polttoaineen saatavuus supistuu.

Kuva 54 osoittaa metsähakkeen laitoshinnan las-keneen viime vuosikymmenellä, osaksi seuraukse-na hakkuutähdehakkeen käyttöosuuden kasvusta.Pohjataso saavutettiin vuonna 2000, minkä jälkeenkeskihinta on noussut lähes 20 %. Näin tapahtuituotantoteknologian ja –logistiikan kehittymisestähuolimatta, kun käytön moninkertaistuminen pa-kotti laajentamaan hankintatoiminnan entistä vai-keampiin leimikkokohteisiin ja entistä etäämmällelaitoksesta.

Kuoren ja purun hintakehitys, jonka rasitteena eiole vastaavaa tuotanto-olojen vaikeutumista, viit-taa käyttäjäin maksukyvyn kohentumiseen sekäkysynnän kasvuun. Huomattakoon jälleen, että lai-toshinnoissa on esimerkiksi laatuvaatimuksistajohtuvia eroja. Pienet laitokset vaativat laaduk-kaampaa polttoainetta ja joutuvat siksi maksamaanhieman enemmän kuin suuret.

Vaikka metsähakkeen hinta on noussut, se on Suo-messa kuitenkin edelleen oleellisesti alempi kuinRuotsissa. Stemin hintatilaston mukaan metsähakemaksoi ruotsalaisella lämpölaitoksella ilman ar-

65

2

4

6

8

10

12

14

16

Hakkuutähdehake Kokopuuhake

YleiskulutKaukokuljetusVälivarastohaketusMetsäkuljetusHakkuu

Kustannus, / MWh€

10

15

Kuva 52. Hakkuutähdehakkeen ja kokopuuhakkeen kustannusrakenne.

Page 71: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

vonlisäveroa vuoden 2003 kolmannella neljännek-sellä keskimäärin 14,2 €/MWh (130 SEK/MWh)eli 39 % enemmän kuin Suomessa (104). Kor-keampi hinta heijastaa parempaa hakkeestamaksu-

kykyä. Suomeen verrattuna ruotsalainen hinta pi-tää sisällään enemmän kantorahaa, eikä hakkeentuottaja nauti pienpuuhakkeen tuotantotukea taikaluston investointitukea.

66

HakkuuMetsäkuljetusVälivarastohaketusKaukokuljetusYleiskulut

Koneellinen hakkuuMetsurihakkuuKustannus, /m€

3

40

30

20

10

5045403530252015105 5045403530252015105Rungon koko, dm3 Rungon koko, dm3

90

70

60

50

40

20

10

80

30

Kuva 53. Kokopuuhakkeen kustannusrakenne rungon koosta riippuen (5).

Kuori Puru Metsähake

Hinta, /MWh€

5,5 5,3

11,0

6,0 6,3

8,8

5,96,5

8,6

6,8 6,9

9,0

7,67,1

9,4

2

4

6

8

10

12

1995 1999 2000 2001 2002 19951995 1999 2000 2001 2002 1999 2000 2001 2002 2003*

10,2

Kuva 54. Kuoren, purun ja metsähakkeen hinta laitoksella vuosina 1995–2002 ilmanarvonlisäveroa (18, 103). Vuoden 2003 tieto elokuulta (8).

Page 72: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

6 Metsähakkeen laadun hallinta

Puuenergiaohjelmaa käynnistettäessä todettiinerääksi metsähakkeen käyttöä rajoittavaksi kitka-tekijäksi polttoaineen laadun ailahtelu. Laatu onvälillisesti myös kustannustekijä, kun se vaikuttaapolttoaineen lämpöarvoon ja laitoksen käytettä-vyyteen. Laatu otetaan huomioon polttoaineenhinnoittelussakin. Kaupan apuvälineeksi on luotupolttohakkeen, purun, kuoren, pilkkeen ja pellet-tien laatuluokitusohjeet.

Polttoaineen ominaisuudet vaikuttavat laitoksenkäytettävyyteen monin tavoin. Turpeelle suunni-tellut laitokset ovat kohdanneet ongelmia, kun neovat alkaneet polttaa myös puuta. Ongelmia voiesiintyä polttoaineen käsittelyjärjestelmässä, peti-hiekan vaihto- ja nuohoustarpeen kasvuna, kattilanlämpöpinnoille kerääntyvinä kerrostumina, tuh-kan ominaisuuksien muuttumisena, omakäyttöte-hon muutoksena ja kattilatehon menetyksenä.Puupolttoaineesta aiheutuu lisäkustannuksia jokohtalaisen pienilläkin seossuhteilla, ja kun puunosuus nousee 70 %:iin voimalaitoksen polttoaine-seoksessa, lisäkustannus on 0,2–0,3 €/MWhpa (88).Ongelmia on ratkaistu puupolttoaineitten käyttö-rajoituksilla, käsittelyjärjestelmiä uusimalla sekäpolttoainetoimitusten laadunvalvontaa tehosta-malla (65).

Teknologiaa kehitettäessä laatu pyrkii kuitenkinjäämään määrällisten tavoitteitten varjoon. Tämäjohtuu osaksi laadun määrittämisen vaikeudesta.Laatu on käyttötarkoitukseen ja -tekniikkaan si-dottu käsite. Siksi metsähakkeeseen kohdistuvatlaadun odotukset ja ominaisuuksien tärkeysjärjes-tys eivät ole samat kaikissa kohteissa. Yleisellä ta-solla laadun merkitys on sitä suurempi, mitä pie-nempää tulisijaa tai kattilaa käytetään. Suurissamonipolttoainekattiloissa laatu korostuu sitä mu-kaa kun puun osuus polttoaineseoksessa kasvaa.Toisaalta saatetaan laatuvaatimuksista kuitenkinkäytännössä tinkiä, jos rajoitteena on metsähak-keen saatavuus.

Laadun huomioon ottaminen vaikuttaa jo leimikonvalintaan. Toimitusketjun keskeisiä laatuvaikutta-jia ovat peräkkäisten työvaiheitten ajoittaminen,varastointi, haketus ja kuljetuslogistiikka. Laatuon otettava huomioon hankintaketjun kaikissa vai-heissa alusta lähtien, sillä polttoaineen saapuessalaitokselle vaikutusmahdollisuudet ovat huvenneetvähiin. Puuenergiaohjelmaan sisältyi lukuisia hank-keita, joissa päähuomio oli laadun hallinnassa jalaadun vaikutuksessa metsähakkeen käyttäytymi-seen lämpö- ja voimalaitoksissa (31).

Puupolttoaineen laatu muodostuu monesta omi-naisuudesta, joitten keskinäinen painoarvo riippuulaitoksen käsittely- ja kattilatekniikasta sekä seos-polttoaineitten ominaisuuksista. Suurimittaisessakäytössä metsähakkeen laatutekijöitä ovat ennenkaikkea• kosteus• lämpöarvo• energiatiheys• hiilidioksidin ominaispäästö• neulaspitoisuus• puhtaus ja tuhkapitoisuus• palakoko.

Nämä ominaisuudet vaikuttavat paitsi keskiarvo-jen myös vaihtelun kautta. Nimenomaan ennalta-arvaamaton vaihtelu koetaan haitalliseksi. Sitäesiintyy kuorman sisällä, kuormien välillä ja vuo-denajoittain. Laadun hallinnan tavoitteena on pal-jolta vaihtelun tasoittaminen.

Puuenergiaohjelmassa keskityttiin niihin laatu-ominaisuuksiin, joihin voidaan vaikuttaa poltto-ainetta tuotettaessa ja varastoitaessa. Muun muas-sa seuraavia aiheita tutkittiin:• Puupolttoaineitten vaikutus voimalaitoksen

käytettävyyteen (65, 67).• Hakkuutähteen ja pienpuun laadun muuttumi-

nen luonnonkuivauksessa (26, 27).• Metsähakkeessa, purussa ja kuoressa varastoin-

nin ja keinokuivauksen aikana tapahtuvat ke-

67

Page 73: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

mialliset muutokset ja päästöt sekä niitten ter-veydelliset vaikutukset (9, 10).

• Kuoren polttoaineominaisuuksien parantami-nen vähentämällä kosteutta ja epäpuhtauksiaennen varastointia ja varastoinnin yhteydessä(luku 8.2).

• Metsähakkeen palakokojakauman parantami-nen haketustekniikkaa kehittämällä (79).

• Vanerin valmistuksessa jäävien tähteitten pol-tossa syntyvät päästöt (95).

• Rajankäynti pieniläpimittaisen kuitu- ja energia-puun välillä (36, 40).

• Puupolttoaineitten radioaktiivisuuden vaikutustuhkan käyttöön (97).

6.1 Kosteus

Kaikista metsähakkeen laatuominaisuuksista vai-kuttavin on kosteus, joka ilmoittaa veden osuudenpolttoaineen kokonaismassasta. Kosteus vaikuttaametsähakkeessa monella tavalla:• Kuljetuskustannukset. Kaatotuoreessa havu-

puussa on talviaikaan kiintokuutiometriä kohtilähes 400 kg kuiva-ainetta ja 500 kg vettä, ja koi-vupuussa vastaavasti lähes 500 kg kuiva-ainettaja 400 kg vettä, sää- ja metsikköolosuhteistariippuen. Vesi kohottaa kuljetuskustannuksiasitä enemmän, mitä pitemmästä matkasta on ky-symys.

• Tehollinen lämpöarvo. Veden haihduttaminenvie poltossa lämpöenergiaa 0,7 kWh/kg. Jos tal-vikaatoisen havupuun kosteus saadaan pudotet-tua 55 %:sta 40 %:iin, niin alkuperäisestä vesi-määrästä häviää puolet pois, ja tehollinen läm-pöarvo nousee 8 %.

• Polton hyötysuhde. Jos puun kosteus on korkea,palaminen pyrkii jäämään epätäydelliseksi, eikäpuun lämpöarvoa pystytä hyödyntämään koko-naisuudessaan. Voi käydä välttämättömäksisuurentaa kattilaa, mikä lisää investointikustan-nuksia. Erityisesti pienissä kattiloissa ja tuli-sijoissa liiallinen kosteus alentaa palamisläm-pötilaa ja polton hyötysuhdetta.

• Polton päästöt. Epätäydellinen palaminen mer-kitsee hiilimonoksidi-, hiilivety- ja hiukkas-päästöjen kasvamista. On mahdollista, että tule-vaisuudessa lämpö- ja voimalaitosten ympäris-töluvassa asetetaan energiatehokkuuden paran-

tamiseksi ja haitallisten päästöjen supistamisek-si rajoja myös polttoaineen kosteudelle.

• Polttoaineen säilyvyys. Kosteus heikentää säily-vyyttä erityisesti, jos mukana on viherainesta taimuuta aktiivista ravinnerikasta biomassaa, jajos varastointi tapahtuu hakemuodossa. Kemial-listen ja biokemiallisten reaktioitten seuraukse-na syntyy ainetappioita ja terveydelle haitallisiahomekasvustoja. Reaktiot rauhoittuvat vasta,kun kosteus laskee alle 25 %:n, mutta siihen ta-soon suurimittaisessa metsähakkeen tuotannos-sa päästään vain poikkeuksellisesti. Tämä estäähakkeen pitkäaikaisen varastoinnin.

• Käsittelyongelmat talvella. Kostea hake saattaajäätyä kuormassa, mistä seuraa ongelmia purku-paikalla ja syöttölinjoilla: kuorman purkamisenhidastuminen, sivukippiauton kaatumisvaara,polttoaineitten sekoittamisen vaikeutuminensekä kuljettimien, seulojen ja siilojen tukkeutu-minen.

Suuret laitokset sietävät metsähakkeessa verratenkorkeitakin kosteuksia ja kosteusvaihteluita, koskane soveltavat kattiloissaan leijukerrostekniikkaa jakoska puuta tyypillisesti poltetaan tasalaatuiseenjyrsinturpeeseen sekoitettuna. Korkea kosteus ra-sittaa kuitenkin laitoksen energiatehokkuutta, jasiitä syystä suuretkin voimalat pyrkivät alenta-maan ja tasoittamaan metsähakkeen kosteutta.

Metsäbiomassan kuivuminen rajoittuu luonnonoloissa kesäkauteen. Kun ilman suhteellinen kos-teus syksyn tullen kohoaa, biomassan ja ilman vä-linen kosteustasapainotila nousee korkeammallekosteustasolle. Kosteus kohoaa, mikä on haitallistajuuri talvikäytössä.

Yleisenä tavoitteena on pitää metsähakkeen kos-teus talvellakin suurilla laitoksilla alle 50 %:ssa japienillä alle 40 %:ssa. Puuenergiaohjelman teettä-mässä selvityksessä (33), jossa kartoitettiin metsä-hakkeen ominaisuuksia, talvikauden keskimääräi-nen kosteus nousi vuonna 2001 kummassakin ryh-mässä hieman tavoiterajan yläpuolelle. Keski-kesällä suurilla laitoksilla päästiin noin 40 %:n japienillä 30 %:n tasolle. Koko vuoden ajalle lasket-tu painotettu keskiarvo oli suurilla laitoksilla48,7 % ja pienillä 39,0 % (kuva 55). Laitosten,kuormien samoin kuin vuottenkin välillä on kui-tenkin eroja.

68

Page 74: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Tieto-taidon karttuminen ja varastointitekniikankehittyminen kokemuksen kautta ovat myötävai-kuttaneet kosteuden alentumiseen: tavara osataankerätä varastokasoille oikeaan aikaan, suuria kaso-ja suositaan, kasat muotoillaan vettä hylkiviksi japeitetään. Kehitystä on edesauttanut myös palsta-haketuksen osittainen korvautuminen välivarasto-ja käyttöpaikkahaketuksella.

Puun biomassakomponenttien ja metsähakelajienväliset kosteuserot ovat kaatohetkellä vähäisiä, muttaniitten kuivumisessa ja saavutetun kosteustason yllä-pitämisessä on selviä eroja. Kokopuuhake on keski-määrin kuivempaa kuin hakkuutähdehake, ja kanto-murske on vielä sitäkin kuivempaa. Erot metsähak-keen keskimääräisessä kosteudessa suurten ja pien-ten laitosten välillä johtuvatkin paljolta raaka-ai-

neen eroista. Pienet laitokset käyttävät enemmänkokopuuhaketta ja suuret hakkuutähdehaketta. Kui-tenkin myös suuret laitokset ottavat kosteuserothuomioon polttoaineen laadunohjauksessa siten,että ne pyrkivät kohdistamaan kokopuuhakkeen jakantomurskeen toimitukset talvikauteen.

Vaikkei liikakosteuden vuoksi käyttökelvotontakaatopaikkatavaraa enää juurikaan saavu laitoksil-le, kosteudesta aiheutuu kuitenkin edelleen ener-giahävikkiä ja ylimääräisiä kustannuksia. Erityi-sesti kuorintatähteellä, joka on suurin kiinteänpuupolttoaineen lähde, korkea kosteus on vakavahaitta. Taulukko 4 osoittaa, miten paljon puupolt-toaineen tehollinen lämpöarvo nousee, jos kosteusalenee nykyiseltä keskimääräiseltä tasoltaan kym-menen prosenttiyksikköä.

69

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

100

200

300

400

500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

10

20

30

40

50

Kuukausi / 2001

Kosteus%

Vettäkg / m3

Kosteus, %Suuret voimalaitokset keskim. 48,3 %

Pienet lämpölaitokset keskim. 38,4 %

Suuret voimalaitokset keskim. 392 kg/m3

Pienet lämpölaitokset keskim. 262 kg/m3

Kuva 55. Metsähakkeen kosteuden vaihtelu vuoden 2001 aikana neljän suuren voi-malaitoksen ja seitsemän pienen lämpölaitoksen keskiarvona (33).

Page 75: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Luonnonkuivauksen lisäksi on teknisesti mahdol-lista käyttää energian tuotannossa ja teollisuus-prosesseissa syntyvää sekundäärilämpöä polttoai-neitten höyry- tai savukaasukuivaukseen (luku8.2). Keinokuivauksella saavutetut hyödyt eivätkuitenkaan toistaiseksi kata kustannuksia. Jos puu-polttoaineitten hinta tulevaisuudessa kasvaa vaik-kapa päästökaupan seurauksena, keinokuivaussaattaa käydä kannattavaksi. Toistaiseksi on met-sähakkeella tyydyttävä luonnonkuivaukseen. Tuo-tantoketjut ja kausivarastointi on mukautettava sentarjoamia mahdollisuuksia hyödyntämään.

6.2 Muut polttoaineominaisuudet

Kosteuden ohella metsähakkeen ongelmana onheikko energiatiheys, jolla tarkoitetaan polttoai-neen tilavuusyksikön sisältämää energiamäärää.Yksikkönä on ajoneuvon kuormatilassa tai varas-tomuodostelmassa mitatun polttoaineen irtokuu-tiometrin tehollinen lämpösisältö (MWh/i-m3).Alhainen energiatiheys vaikuttaa haitallisestikuorman kokoon, kuljetuskustannuksiin, hankin-ta-alueen laajuuteen, varastojen tilantarpeeseensekä laitoksen purkulaitteitten ja kuljetinten ka-pasiteettiin. Puupolttoaineen energiatiheys mää-räytyy seuraavien tekijöitten mukaan:• Kuiva-tuoretiheys, jolla tarkoitetaan tuoreessa

kutistumattomassa tilassa mitatun biomassankiintokuutiometrin kuivamassaa (kg/m3). Puu-lajista ja biomassakomponentista riippuen sevaihtelee laajoissa rajoissa, mutta siihen ei voidajuurikaan vaikuttaa. Polttopuun kokoisen run-kopuun tyypillinen kuiva-tuoretiheys on koivul-la (450–500 kg/m3) selvästi korkeampi kuinmuilla puulajeillamme (370–410 kg/m3). Juura-

kossa kuiva-tuoretiheys on 10 % korkeampikuin rungossa. Alarajaa edustaa männyn kuori(270 kg/m3).

• Tehollinen lämpöarvo, joka ilmoitetaan poltto-aineen kuivamassaan suhteutettuna (kWh/kg).Ligniinin ja uuteaineitten runsaus lisää lämpö-arvoa, joka siksi on havupuilla hieman kor-keampi kuin lehtipuilla. Paljon suurempi vaiku-tus on käytännössä kuitenkin polttoaineen kos-teudella (kuva 56).

• Tiiviys, joka ilmoitetaan puupolttoaineen kiinto-tilavuuden ja irtotilavuuden suhteena (m3/i-m3).Esimerkiksi hakettamattoman hakkuutähteentiiviys on vain 0,15–0,20, mutta kun tähde hake-tetaan, tiiviys nousee tasolle 0,36–0,46. Lasken-nallinen muuntoluku on yleensä 0,40. Siihenvaikuttavat muun muassa biomassalähde, hake-tus- ja murskaustekniikka, hakkeen palakokoja-kauma, ajoneuvon kuormaustekniikka, kuor-man painuminen ajon aikana sekä mahdollinenjäätyminen. Hakkuutähdettä ja karsimatontapienpuuta paalaamalla saavutetaan haketta vas-taava tiiviystaso.

Metsähakkeen tuotantotekniikkaa hiottaessa oneräänä tavoitteena energiatiheyden parantaminen.Tiiviyteen vaikuttaa muun muassa se, kuljetetaan-ko puubiomassaa hakettamattomana vai haketettu-na. Suurille voimalaitoksille saapuvien metsäha-kekuormien keskimääräistä energiatiheyttä (0,77MWh/i-m3) ja sen vuodenajoittaista vaihteluaedustava kuva 57 osoittaa, että energiatiheys onkosteuden vuoksi alhaisimmillaan talvella, vaikkajuuri silloin sen tulisi olla suurimmillaan. Voima-laitokset korvaavatkin talvikaudella metsähakettausein jyrsinturpeella, jonka energiatiheys saattaaolla enemmän kuin 1 MWh/i-m3.

70

Polttoaine Alkukosteus % Loppukosteus % Lämpöarvonkasvu, %

Kuori, suuri laitos 60 50 8,2

Hakkuutähdehake, suuri laitos 50 40 5,2

Kokopuuhake, pieni laitos 40 30 3,5

Taulukko 4. Esimerkkejä puupolttoaineen lämpöarvon lisäyksestä, kun kosteus alenee tyypil-liseltä tasoltaan 10 prosenttiyksikköä.

Page 76: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Metsäpolttoaineita kuljettavalta autokalustoltavaaditaan alhaisen energiatiheyden vuoksi suurtakuormatilaa. Energiatiheyden ja kuormatilan kas-vattaminen käyvät sitä tärkeämmiksi, mitä kauem-paa metsäbiomassaa hankitaan. Siksi kuljetussädevaikuttaa myös vaihtoehtoisten hankintajärjestel-mien keskinäiseen kustannuskilpailukykyyn. Fos-siilipolttoaineisiin verrattuna puupolttoaineet vaa-tivat joka tapauksessa moninkertaisen kuorma- ja

varastotilan (kuva 58). Tämä on pääasiallinen syysiihen, että metsähake on luonteeltaan paikallinenpolttoaine. Jos kuljetusetäisyydet esimerkiksi kan-sainvälisessä kaupassa kasvavat todella pitkiksi,saattaa käydä taloudelliseksi jalostaa metsähak-keesta puristeita tai nestemäisiä polttoaineita.

Metsähake eroaa perinteisistä puupolttoaineistamyös siten, että se saattaa sisältää runsaasti neula-

71

Lämpöarvo, MJ/kg

20

15

10

5

20 40 60 80

Puun kosteus, %

Tehollinen lämpöarvopuun kokonaismassaa kohti

Tehollinen lämpöarvopuun kuivamassaa kohti

Kalorimetrinen lämpöarvopuun kuivamassaa kohti

Kaatotuoremetsähake

Kuivahtanutmetsähake

Märkäkuori

Kuva 56. Kosteuden vaikutus puun lämpöarvoon.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Kuukausi / 2001

Suuret voimalaitokset keskim. 0,77 kg/m3

0,6

0,7

0,8

0,9

Energiatiheys MWh / i-m3

Kuva 57. Metsähakkeen keskimääräinen energiatiheys vuonna 2001kolmen suuren voimalaitoksen keskiarvona (33).

Page 77: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

sia. Nuorten metsien kokopuuhakkeen raaka-ai-neessa neulasten osuus on alunperin männyllä 5–9 % ja kuusella 10–18 %. Päätehakkuualojen hak-kuutähdehakkeen raaka-aineessa neulasia on alun-perin männyllä 15–20 % ja kuusella 20–35 %. Kor-juun ja varastoinnin eri vaiheissa neulasten osuussupistuu tekniikasta ja toimenpiteitten ajoittami-sesta riippuen, mutta yleensä se jää korkeaksi. Vainkarsituista rangoista ja juurakoista tuotettu metsä-hake on vapaata neulasista.

Neulasissa on alkalimetalleja sekä klooria, joka onolennainen alkuaine lehtivihreässä eli klorofyllis-sä. Männyn kokopuuhakkeessa klooripitoisuudek-si on mitattu 0,01 % ja kuusen hakkuutähdehak-keessa 0,04 %. Jos kattilassa poltetaan yksinomai-sesti metsähaketta, klooripitoisuus voi muodostuahaitallisen korkeaksi. Muodostuu alkaliklorideja,jotka aiheuttavat hapetus- ja korroosioreaktioita jakerrostuvat kattilassa lämmönvaihtimen pinnoillelämmön siirtoa hidastaen. Puuenergiaohjelmassaratkaisua etsittiin metsähakkeen ja turpeen seospol-tosta. Osoitettiin, että kun metsähakkeeseen sekoi-tetaan tietty vähimmäismäärä rikkipitoista turvetta,alkalit reagoivat pikemminkin rikin kuin kloorinkanssa. Kloori siirtyy savukaasuihin, ja alkaliklori-dien muodostuminen ja kerrostuminen estyvät.Seospoltto tuo täten helpotusta sekä neulasten aihe-uttamaan korroosio- ja likaantumisongelmaan ettäturpeen polton rikkipäästöongelmaan (64).

Tuhkapitoisuus on puhtaassa puuaineessa alle0,5 % mutta kuoressa puulajista riippuen 6–7-ker-tainen ja lehdissä 6–11-kertainen. Siten kokopuu-hakkeessa on puhdasta tuhkaa noin 1 % ja hakkuu-tähdehakkeessa noin 2 % eli vastaavasti 4–6 kg/m3

ja 8–12 kg/m3 polttoainetta. Todellisuudessa tuh-kaa syntyy poltossa enemmän, sillä metsähakkees-sa on aina myös hiekkaa ja muita epäpuhtauksia, jatuhkaan voi jäädä myös palamatonta hiiltä. Tuhkaakertyy kuitenkin vähemmän kuin oljesta ja tur-peesta, jonka tyypillinen tuhkapitoisuus on 5 %.

Koska tuhkasta aiheutuu kustannuksia ja kaato-paikkaongelmia, on tärkeätä, että metsähakkeenraaka-aine kerätään talteen mahdollisimman puh-taana. Epäpuhtauksien torjuminen on osasyynä sii-hen, ettei hakkuutähteitä ole syytä ottaa talteen ko-vin tarkoin, vaan 30 % tähteistä saa jäädä hajalleenuudistusalalle. Monissa maissa käytettävään laa-hustraktorikuljetukseen verrattuna suomalainenkuormatraktorikuljetus edesauttaa raaka-aineensäilymistä puhtaana.

Kanto- ja juuripuulla maa-aineksen joutumistapolttoaineeseen ei voida välttää. Niinpä kanto-murskeen käyttö rajoittuu lähinnä suuriin voima-laitoksiin, jotka soveltavat leijukerrospolttoa jajoilla lisäksi on hiekkaa ja kiviäkin sietävä murs-kain. Kantomurskeen tuotantotekniikkaa kehitet-täessä tähdätään jo teräkustannustenkin alentami-

72

5

10

15

20

25

30

Tilantarve, m / toe3

Öljy Hiili Pala-turve

Jyrsin-turve

Puu-pelletti

Koivunkuori

Hakkuu-tähde-hake

Hakkuu-tähde-hake

Risu-tukki

Männynkuori

Irto-risu

Tuor

e

Kuiv

a

Mär

Tuor

e

Tuor

e

Tuor

e

Kuva 58. Polttoaineitten suhteellinen tilantarve autokuljetuksessa.

Page 78: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

seksi puhtauteen. UPM:n tutkimuksen kohteenaovat esimerkiksi juurakon puhdistaminen nostonyhteydessä täryttämällä ja luonnonvoimien puh-distusvaikutus varastoinnin yhteydessä.

Polttoaineen hiilidioksidin ominaispäästö osoit-taa, kuinka paljon hiilidioksidia syntyy poltossatuotettua energiayksikköä kohti. Puun palavat ai-nesosat ovat hiili ja vety. Täydellisessä palamises-sa hiili yhdistyy happeen tuottaen hiilidioksidia, javety yhdistyy happeen tuottaen vettä. Kasvi-huonekaasupäästöjen kannalta ei ole yhdenteke-vää, onko vapautuva energia hiili- vai vetyperäistä.Jos polttoaineen vety/hiilisuhde on alhainen, pääs-töjä syntyy paljon.

Eri polttoaineilla hiilidioksidin ominaispäästö onseuraava: maakaasulla 202, raskaalla polttoöljyllä277, kivihiilellä 342, turpeella 382 ja puulla 40 %:nkosteudessa 396 g/kWh. Mikäli puupolttoaine tuo-tetaan kestävää metsätaloutta harjoittaen kutenSuomessa tapahtuu, hiili kuitenkin vain kiertää il-makehän ja biomassan välillä, eikä ilmakehän hii-lidioksidipitoisuus puuta poltettaessa todellisuu-dessa juurikaan lisäänny. Poikkeuksena ovat puunkorjuussa ja kuljetuksessa käytetyt nestemäisetpoltto- ja voiteluaineet, joitten energiamäärä on3 % puun energiamäärään verrattuna (56). Tämänansiosta puubiomassa luokitellaan hiilineutraalik-si polttoaineeksi, eikä sen käyttö energian tuotan-nossa edellytä päästöoikeuksia. Päästökaupan olo-suhteissa, joissa hiilidioksidipäästöt ovat maksul-lisia, näillä eroilla on suuri merkitys.

73

Page 79: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

7 Metsähakkeen käyttö polttoaineena

Metsähakkeelle on asetettu 5 milj. m3:n käyttöta-voite vuodelle 2010. Puuenergiaohjelmassa puo-lestaan asetettiin vuodelle 2003 välitavoitteeksi2,5 milj. m3 eli käytön viisinkertaistaminen viides-sä vuodessa.

Tavoitteet edellyttävät valtiovallan tukitoimia.Niitten vaikuttavuuden seuraamiseksi tarvitaanajantasaista tietoa tuotannon ja käytön kehittymi-sestä. Vaikka Suomessa jo vuosikymmeniä on pi-detty seikkaperäistä ja luotettavaa metsätilastoa,energiapuun osalta seuranta oli vuosituhannenvaihteeseen saakka perin puutteellista.

Säännöllisen seurannan korvikkeeksi on vuosienmittaan tehty muutama tilapäisluonteinen selvitys,jotka kaikki ovat sattuneet metsähakkeen käytönnousu- tai huippukausille. Ne kohdistuivat vuoteen1960 (39b), vuoteen 1982 (16) ja vuoteen 1995 (18).

Puuenergiaohjelman myötä tilastointia ja seuran-taa on terävöitetty. Ohjelman omasta toimesta sel-vitettiin ensin metsähakkeen käyttömäärä, alkupe-rä, hinta sekä käyttäjät lämpö- ja voimalaitoksissavuonna 1999 (19). Sen jälkeen seurantamenettelyvakinaistettiin ja liitettiin Metsäntutkimuslaitok-sen ylläpitämiin metsätilastoihin, jotka ovat osaSuomen virallista tilastoa. Metsähakkeen lisäksimukaan otettiin myös muut lämpö- ja voimalaitos-ten käyttämät kiinteät puupolttoaineet. Vuodesta2000 alkaen käyttö tilastoidaan säännöllisesti ja jul-kaistaan vuosittain metsätilastotiedotteena (101–103). Lisäksi Työtehoseura on selvittänyt läm-pöyrittäjien käyttämän hakkeen määrän (86), jaMetsäntutkimuslaitos ja Työtehoseura ovat teh-neet otantatutkimuksia polttopuun käytöstä pien-taloissa ja maatiloilla (80, 87).

Tällä hetkellä metsähakkeen kuten muittenkinpuupolttoaineitten käyttö tunnetaan Suomessa pa-remmin kuin missään muualla. Luotettava tieto-pohja edesauttaa käytön suunnittelua ja tukitoi-menpiteitten suuntaamista. Tässä luvussa luodaan

katsaus metsähakkeen käyttöä edistäviin kantovoi-miin sekä tarkastellaan käytön kehittymistä ja ny-kytasoa edellä mainittujen julkaisujen valossa.

7.1 Käytön kantovoimat

Metsähakkeen käyttö on kasvanut vuosituhannenvaihteen jälkeen Suomessa rivakammin kuin mis-sään muualla, mihin on kiinnitetty huomiota myösmaamme rajojen ulkopuolella. Kasvun taustaltalöytyy kantovoimia, joista osa liittyy luonnon-oloihimme, osa elinkeinoelämän rakenteeseen jaratkaisuihin sekä osa julkisen sektorin ohjaukseenja tukeen.

Mittava biomassapotentiaali. Markkinakelvotto-man pienpuun sekä päätehakkuualojen hakkuutäh-teen ja juurakkopuun potentiaali on lähes 3 m3 eliyli 0,5 Mtoe energiaa asukasta kohti vuodessa.Määrä on moninkertainen muuhun Eurooppaannähden. Yhteiskunnan ja elinkeinoelämän näkö-kulmasta metsähakkeen mahdollisuudet ovat Suo-messa ainutlaatuiset (luku 4.5).

Asenneilmapiiri. Yksimielisyys puubiomassanenergiakäytön eduista ja suotavuudesta on suuri,vaikka metsien käyttöön muutoin kohdistuu risti-riitaisiakin odotuksia ja vaateita. Niin metsätalous,metsänomistajat, metsäteollisuus, energiasektori,ympäristöjärjestöt kuin valtiovaltakin suhtautuvatmyötämielisesti metsähaketavoitteisiin ja toimivatniitten hyväksi.

Valtion ohjaus- ja tukitoimet. Lämmöntuotantoonkäytettävien polttoaineitten verotus, sähköveronpalautus, investointituet sekä nuorten metsien har-vennuksissa ja juurakkopuun korjuussa maksettavatuotantotuki suosivat metsäpolttoaineita (luku 1.3).

Tutkimus- ja kehitystyö. Valtiovalta edistää puunenergiakäytön tutkimusta, kehitystyötä ja tulostenkäyttöönottoa mittavalla rahoituspanoksella.

75

Page 80: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Kehitystyötä rohkaistaan ja suunnataan kansalli-silla ohjelmilla, joissa yritykset ja tutkimuslaitok-set toimivat kiinteässä yhteistyössä. Metsähak-keen tuotantoteknologian kannalta erityisen tär-keitä ovat olleet Bioenergian tutkimusohjelmavuosina 1993–1998 ja Puuenergian teknologiaoh-jelma vuosina 1999–2003 (luku 2). Yhtä kattaviaja kokoavia kansallisia ohjelmia ei ole toteutettumuissa maissa.

Metsäteollisuuden vetoapu. Koska ainespuun kor-juu tapahtuu metsäteollisuuden johdolla, ja koskakustannustehokkuus edellyttää aines- ja ener-giapuun tuotantojärjestelmien integroimista, met-säteollisuuden ja sen palveluksessa työskentelevi-en yrittäjien motivoituminen ja aktiivinen panos-tus ovat elintärkeitä metsähakkeen laajamittaiselletuotannolle. Kun Keski-Euroopan metsäteollisuusasennoituu metsäenergiaan epäröiden ja jarrutel-len, Suomen metsäteollisuus toimii kehityksen ve-turina ja vastaa leijonanosasta metsähakkeen tuo-tantoa (luku 5.2).

Käyttökapasiteetti. Suuri osa suomalaisista onkaukolämmön piirissä. Kolme neljännestä kauko-lämmöstä ja kolmannes sähköstä saadaan yhteis-

tuotantolaitoksista, joissa puupolttoaineitten kil-pailukyky on valtion edistämistoimien ansiosta ai-nakin kohtuullinen. Päinvastoin kuin monissamuissa maissa, lämpö- ja voimalaitosten kattila-tekniikka ja polttoaineitten käsittelyjärjestelmäton sopeutettu yleisesti myös metsähakkeen erillis-tai seospolttoon (luku 3.3).

Seospoltto turpeen kanssa. Metsähaketta samoinkuin kuorta käytetään erityisesti suurissa laitoksis-sa seospolttoaineena turpeen kanssa. Turpeen luo-tettava saatavuus, tasainen laatu ja vakaa hinta luo-vat varmuutta ja uskottavuutta myös metsähak-keelle, kun puuta ja turvetta poltetaan seoksena,jossa paljoussuhteita voidaan säädellä tarpeen mu-kaan (luku 3.4).

Konepajateollisuus. Olennainen osa Suomen met-sä- ja energiaklusteria muodostuu alansa huippuaedustavasta konepajateollisuudesta. Tuotanto- jakäyttöteknologian kehitystyössä on verraton etu,että ketjun jokaiseen vaiheeseen löytyy paikallisetolosuhteet ja tarpeet tuntevia, viimeisintä teknolo-giaa edustavia laitevalmistajia, jotka uskovat mah-dollisuuksiinsa myös ulkomaisilla markkinoilla.

76

3

1

2

1960 1970 1980 1990 2000 2010

Omavaraisuus

Käyttö, milj. m / vuosi3

MetsänhoitoTyöllisyys

TyöllisyysMetsänhoito

JalostuskäyttöEnergiakäyttö

Karsimaton kokopuuKarsittu ranka

Hakkuutähde

Juurakot

Ilmaston muutos

Kuva 59. Metsähakkeen käytön kehittyminen Suomessa (19, 103).

Page 81: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

7.2 Käytön kehittyminen

Metsähakkeen polttoainekäyttö sai Suomessa al-kunsa vuonna 1956 (kuva 59). Silloin maahan tuo-tiin ensimmäinen maataloustraktorikäyttöinensiirrettävä hakkuri.

Vuonna 1960 haketta käytettiin jo 99 000 m3. Raa-ka-aineena olivat kuorelliset sahauspinnat ja kar-sittu ranka, jotka syötettiin hakkuriin käsin. Puoletkäyttäjistä oli pientaloja ja maatiloja ja toinen puo-li kouluja, kasvihuoneita, meijereitä, kasarmeja jamuita keskuslämmitysrakennuksia. Kolmasosanhakkeesta toimitti Vapo.

Kasvu taittui 1960-luvun puolivälissä, kun öljynhinta kääntyi laskuun ja koivupuulle syntyi kysyn-tää puumassateollisuudessa. Kun energiakriisit el-

vyttivät kiinnostuksen 1970-luvun lopulla, vainharva laitos poltti enää haketta. Osaaminen kuiten-kin oli vielä tallella. Valtiovalta ryhtyi tukemaankotimaisten polttoaineitten käyttöä edistäviä in-vestointeja. Tuen ja korkean öljyn hinnan vaiku-tuksesta metsähakkeen käyttö moninkertaistuimuutamassa vuodessa.

Vuonna 1982 metsähaketta poltettiin tuhansissapientaloissa ja 115 teholtaan yli 0,5 MW:n lämpö-laitoksessa, joukossa 60 kunnallista aluelämpölai-tosta ja 17 varuskuntaa. Näissä laitoksissa metsä-haketta käytettiin 393 000 m3, ja se tehtiin pää-asiassa karsimattomasta mutta osaksi myös karsi-tusta pienpuusta. Lämpölaitosten ohella pientalotja maatilat polttivat 120 000 m3 ja metsäteollisuus84 000 m3 metsähaketta. Metsäteollisuus käyttikokopuuhaketta myös sellun ja lastulevyjen raa-

77

Kuva 60. Metsähakkeen käyttö lämpö- ja voimalaitoksilla vuosina 1999 ja 2002 (19, 103).

Page 82: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

ka-aineena. Pääosa hankittiin metsäteollisuudentoimesta, mutta myös Vapo ja metsänhoitoyhdis-tykset olivat merkittäviä toimijoita. Puun korjuunperusratkaisu oli edelleen metsurihakkuu, jotentähteet jäivät hajalleen metsään. Siksi hakkuutäh-dehake oli vasta tulollaan.

Kun uhka öljyn riittämättömyydestä hälveni jahinnat kääntyivät laskuun, energiakriisin opetuk-set unohtuivat. Metsähakkeen käyttö alkoi jälleenhiipua, ja laitos toisensa jälkeen vaihtoi öljyyn.Käyttö romahti 1990-luvun lamavuosiin mennessäpuoleen huipputasostaan, kunnes se sitten valtionja kuntien elvytystoimien siivittämänä alkoi uudel-leen toipua.

Vuonna 1995 metsähaketta poltettiin 102 laitok-sessa, joista puolet oli kunnallisia. Metsäteollisuu-den ja yhdyskuntien voimalaitoksissa käyttö olivasta alkamassa. Kokonaiskäyttö ilman pientalojaja maatiloja oli 258 000 m3.

Vuonna 1998, kun Puuenergiaohjelma oli alka-massa, kokonaiskäytöksi arvioitiin pientalot mu-kaan lukien 500 000 m3. Seurasi viisi lihavaa vuot-ta, joitten aikana kasvu saavutti aivan uudet mit-tasuhteet.

Vuonna 2002 metsähaketta käytettiin lämpöyrittä-jäkohteet mukaan lukien 365 laitoksessa, jotka si-joittuivat joka taholle maan eteläpuoliskoa (kuva60). Määrällisesti käyttö oli suurin Keski-Suomenja Pohjanmaan rannikon metsäkeskusten alueella,vielä vaatimaton Pohjois-Savon ja Lapin metsä-keskusten alueilla (kuva 61).

Ohjelmakauden aikana käyttö kasvoi kaikissa lai-tostyypeissä (kuva 62). Energiapoliittisten tavoit-teitten mukaisesti kasvu oli ripeintä yhteistuotan-tolaitoksissa, erityisesti metsäteollisuuden omissalaitoksissa, joihin puolet kokonaiskasvusta koh-distui. Tämä suuntaus voimistui edelleen vuonna2002.

Metsähakkeen raaka-ainepohja on muuttunut ajansaatossa. Hakkuutähdehakkeen tuotantotekniik-kaa saatiin kehitellä pitkään, kunnes läpimurto ta-pahtui hakkuun koneellistamisen vanavedessä.

Nykyisin hakkuutähdehakkeen tuotantokustan-nukset ovat niin paljon edullisemmat kuin pien-puuhakkeen, että kolme neljännestä käytön kas-vusta on koitunut päätehakkuualojen hakkuutäh-teestä. Raaka-ainepohjan muuttuminen heijastuumyös keskihinnan alenemisena sekä siinä, että li-säkäyttö on ohjautunut lähinnä suuriin laitoksiin,joille hakkuutähdehake parhaiten soveltuu. Hak-kuutähdehakkeen rinnakkaistuotteeksi on samoil-la leimikkokohteilla nousemassa kantomurske,joka niinikään soveltuu parhaiten suurille laitoksil-le. Se ei kuitenkaan tule esiin vielä tilastoissa (kuva63).

78

Metsäkeskus0 Ahvenanmaa1 Rannikko

1a Etelärannikko1b Pohjanmaa

2 Lounais-Suomi3 Häme-Uusimaa4 Kaakkois-Suomi5 Pirkanmaa6 Etelä-Savo7 Etelä-Pohjanmaa8 Keski-Suomi9 Pohjois-Savo10 Pohjois-Karjala11 Kainuu12 Pohjois-Pohjanmaa13 Lappi

Käyttö 1000 m / 20023

13

12

11

0

2 3 4

56

7

8

9 10

1a

1b

4

125

11293

11125

177

52161

40

89

31

56

11987

Kuva 61. Metsähakkeen käyttö eri metsäkes-kusten alueella vuonna 2002 (103).

Page 83: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

79

15

546

390

218

150

854

656

920

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

2001 1999 2002 1999 2002 1999 2002 1999 2002

Vuosikäyttö1000 m GWh3

Lämmön tuotantoYhdistetty lämmön ja

sähkön tuotanto

763

100

200

300

400

500

2001

2001

2001

2001

Pientalot Lämpö-yrittäjät

Suurkiinteistöt,kaukolämpö-

laitokset

Kaukolämpö-laitokset

Metsä-teollisuus

Kuva 62. Metsähakkeen käyttökohteet vuosina 1999 ja 2002 (19, 103). Pientaloja koskeva selvi-tys vuodelta 2001 (80).

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1995

139

49 50102

233

806

142

1995199519952002 20022002 2002

1000 m / vuosi3

Karsittu ranka Karsimatonkokopuu

Hakkuutähde Lahopuu,kannot, ym.

2001

2001

2001

2001

Nuoret metsät Päätehakkuut

65

Kuva 63. Lämpö- ja voimalaitosten käyttämän metsähakkeen raaka-ainelähteet vuosina 1995 ja2002 (18, 103).

Page 84: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

8 Kuoren käyttö polttoaineena

Ennen tieverkoston ja autokuljetuskaluston kehit-tymistä puutavaran painoa kevennettiin kuorimallaja kuivattamalla. Kuorinta siirtyi metsäpäästä teh-daspäähän vasta 1960-luvulla. Kimmokkeina oli-vat puutavaran kulun nopeutuminen, laadun paran-tuminen ja kustannusten alentuminen. Puumassa-tehtaille ja sahoille kasaantui entistä enemmänkuorta, mutta vain osa kyettiin hyödyntämään polt-toaineena.

Vielä 1970-luvun alussa kuori oli monille tehtaillejäteongelma, ja syntyi suorastaan kuorivuoria.Vasta energiakriisit nostivat kuoren arvoon niin,että maatuneetkin kuorikasat hyödynnettiin, jakuoren käyttöaste nousi vähitellen 100 %:n tuntu-maan. Kuoren poltto oli muuttunut lopullisesti hä-vittämisestä hyötykäytöksi. Siitä huolimatta tehok-kuus ei ole vieläkään tyydyttävällä tasolla.

Puuenergiaohjelman kiteytetty tavoite oli metsä-hakkeen tuotantoteknologian kehittäminen. Tä-män tiiviin kokonaisuuden ohelle ohjelmaan liitet-tiin erillisenä aihekokonaisuutena metsäteollisuu-dessa syntyvän kuorintatähteen laadun parantami-nen ja käytön tehostaminen. Luvussa 8 tarkastel-laan ensin kuorintatähdettä polttoainelähteenä jasitten sen käytön tehostamiseksi ohjelman puit-teissa tehtyä tutkimustyötä.

8.1 Kuorintatähdepolttoainelähteenä

Metsäteollisuuden raakapuun käyttö on 65–70milj. m3 vuodessa. Kuoren osuus siitä on noin 12 %eli 8 milj. m3. Vaikka kuori pyritään hyödyntämäänenergialähteenä mahdollisimman tarkoin, tuotan-non eri vaiheissa syntyy hävikkiä:• Kuorihävikki korjuussa. Hakkuukoneen syöttö-

rullat ja karsintaterät irrottavat oksia leikates-saan myös kuorta. Irronnut kuori jää metsään lu-kuun ottamatta sitä pientä osaa, joka saadaantalteen kerättäessä hakkuussa syntyneitä tähde-

kasoja metsähakkeen raaka-aineeksi. Hävikkiäsyntyy lisäksi puutavaran kuljetuksessa. Kuori-hävikin suuruusluokka lienee varovastikin arvi-oiden ainakin 10 % eli 0,8 milj. m3.

• Kuorihävikki sahoilla. Kuoren joukkoon sekoit-tuu sahojen tukkikentillä ja vastaanottopöytienalla hiekkaa, kiviä ja lunta. Tämän ongelma-kuoren osuus on ehkä 5 % sahoille kertyvästäkuoresta. Osa siitä joudutaan viemään kaatopai-koille tai kompostoidaan (59).

• Vajavainen kuoriutuminen. Sekä saha- että kui-tupuuhun jää tehdaskuorinnassa hiven kuorta.Jos kaiken kuituhakkeen keskimääräinen kuori-pitoisuus on 0,7 %, menetetään 0,3 milj. m3

kuorta vuodessa. Pääosa kuituhakkeesta keite-tään kuitenkin selluksi, jolloin kuorta liukeneemustalipeään ja käytetään sitä kautta polttoai-neeksi.

• Muu käyttö. Kuorta käytetään jonkin verranmyös katteeksi ja maanparannusaineeksi. Tämäosuus lienee vähemmän kuin 5 % kaikesta kuo-resta.

• Alentunut lämpöarvo. Uitto, vesivarastointi,märkärumpukuorinta, puun sulattaminen kuiva-rumpukuorinnassa, tukkien mukana kulkeutuvajää sekä avonaisiin kuorivarastoihin satava vesija lumi alentavat kuoren tehollista lämpöarvoa.

• Ainetappio varastoinnissa. Kuoren varasto-kasoissa viriää mikrobitoimintaa ja kemiallisiareaktioita, jotka jo muutamassa viikossa johta-vat kuiva-ainetappioihin.

Paljon kuorta siis karkaa energiakäytön piiristä,mutta hävikkiä korvaa toisaalta pitkälle se, ettäkuorimakoneet kalvavat kuoren mukaan myöspuuta. Tarkasti ottaen kysymys ei olekaan pelkänkuoren vaan puuta sisältävän kuorintatähteenenergiakäytöstä. Jos kuorinnan yhteydessä tapah-tuva puuaineen hävikki on metsäteollisuudessakeskimäärin 1,5 %, kuorintatähteen puupitoisuusnousee 10–15 %:iin, ja kokonaismäärä kasvaa 1milj. m3:lla.

81

Page 85: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Vuonna 2002 kuorta käytettiin energian tuotan-toon yhteensä 8,6 milj. m3. Energiasisältö vastasi15,3 TWh (103). Sillä katettiin lähes 4 % Suomenprimäärienergian kokonaiskulutuksesta ja 13 %kotimaisen energian tuotannosta.

Logistisesti kuoren tuotantoon ja jakeluun ei liitysellaisia kiperiä haasteita kuin metsähakkeella.Syntypaikkoja on harvassa, niitten sijainti ei muu-tu, lyhyitä seisokkeja lukuun ottamatta tuotantojatkuu kohtuullisen tasaisena ympäri vuoden, eikäraaka-ainepohjakaan puulajia lukuun ottamattavaihtele. Juoksevuuden parantamiseksi kuori yleen-sä revitään (kuva 64). Suurin osa kuoresta, 58 %,käytetään tuottajayritysten omilla laitoksilla.

Vain 3,6 milj. m3 eli 42 % kuoresta tulee kaupanpiiriin (103). Pääosa markkinakuoresta on peräisinsahoilta, vaikka ne itsekin käyttävät kuorta läm-mön tuotantoon kuivaamoillaan. Tulevaisuudessasahat saattavat pidättää nykyistä suuremman osanpolttoainesivutuotteistaan omaan lämmön, sähköntai jalosteitten tuotantoon. Tähän houkutteleemyös se, että kuoren markkinahinta on 30 % hal-vempi kuin metsähakkeen.

Hintaero ei ole kuitenkaan vailla perusteita. Vaikkarasitteina eivät olekaan tuotannolliset näkökohdat,

niin laadulliset ominaisuudet aiheuttavat ongel-mia. Kuori ei sovellu hyvin pienkäyttöön, vaan seon tyypillisesti suurten laitosten polttoaine sähkönja lämmön yhteistuotannossa. Kuorintatähteen eri-tyisominaisuuksia ovat:• Tehollinen lämpöarvo kuiva-aineessa (kWh/kg).

Havupuilla ero puuaineen ja kuoren lämpöar-vossa on vähäinen. Sen sijaan koivulla, jonkatuohi sisältää runsaasti uuteaineita, kuoren kui-va-aineen tehollinen lämpöarvo on 21 % kor-keampi kuin puuaineen (62).

• Kuiva-tuoretiheys (kg kuiva-ainetta/m3). Kuu-sella ja koivulla puuaineen ja kuoren välinen erokuivatuoretiheydessä on vähäinen, mutta män-nyllä kuori on 30 % puuainetta kevyempää.Männyn kuori on myös 20 % kevyempää kuinkuusen kuori ja yli 40 % kevyempää kuin koivunkuori (kuva 65).

• Kosteus. Kuoren polttoainekäytön keskeinenongelma on korkea kosteus. Puun kaatohetkelläkuoren ja puuaineen väliset kosteuserot ovat vä-häisiä, mutta kuten edellä on todettu, kuorinta-tähteen kosteus kohoaa tuotantoprosessin aika-na joskus hyvinkin korkeaksi. Puumassateolli-suudessa kosteutta alennetaan puristamalla,mutta puutuoteteollisuudessa tällainen menette-ly ei ole käytössä.

82

Kuva 64. Repimätöntä (vasemmalla) ja revittyä kuorintatähdettä (VTT).

Page 86: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Palakoko. Kuorintatähde poikkeaa merkittäväs-ti palan koon ja muodon suhteen hakkeesta,minkä vuoksi sille sovelletaan puupolttoaineit-ten laatuluokitusohjeissakin aivan omaa asteik-koaan. Pitkät ohuet suikaleet ovat tyypillisiä eri-tyisesti kuusen kuorelle ja varsinkin kevät-kaudella, ja niitä esiintyy myös revityssä kuo-ressa. Ne aiheuttavat ongelmia käsittely- ja syöt-tölaitteissa nimenomaan pienillä laitoksilla.

• Energiatiheys. Edellä kuvatut ominaisuudet vai-kuttavat kielteisesti kuorintatähteen energiati-heyteen, mistä seuraa lisäkustannuksia kulje-tuksessa ja käsittelyssä ja tehon menetyksiä kat-tilassa. Kuva 66 osoittaa, miten kuorintatähteenenergiatiheys on eräällä sahalla vaihdellut vuo-den mittaan kosteudesta riippuen välillä 0,5–0,7MWh/i-m3. Metsähakkeella vastaava arvo ontyypillisesti 0,7–0,9 MWh/i-m3.

83

100

200

300

400

500

600

Ensi-harvennus

Pääte-hakkuu

Ensi-harvennus

Pääte-hakkuu

Ensi-harvennus

Pääte-hakkuu

Kuiva-tuoretiheys, kg/m3

390

270

430

310

360340

380 380

470 480510

540

Mänty

Koivu

Kuusi

Puuaine Kuori

Kuva 65. Kuoren kuiva-tuoretiheys puuaineeseen verrattuna.

Heinäkuu Syyskuu Lokakuu Marraskuu Maaliskuu Huhtikuu

10 20 30 40 50

Kosteus

Energiatiheys

70

60

50

40

30

20

10

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

Kosteus % Energiatiheys MWh /i-m3

Kuorman järjestysnumero

Kuva 66. Kuoren kosteuden ja energiatiheyden vaihtelu vuodenajan mukaan eräälläsahalla (32).

Page 87: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Tuhkan osuus. Kuoren tuhkapitoisuus on puuai-neeseen verrattuna moninkertainen. Kuoretto-massa puuaineessa tuhkaa on vain 0,4–0,5 %,mutta puhtaassa kuoressa sitä on puulajista riip-puen 2–4 %. Käytännössä kuorintatähteestä jää-vän laitostuhkan osuus saattaa nousta jopa yli5 %:n, koska kuori likaantuu tuotantoprosessissa.

8.2 Kuorintatähteen käytöntehostaminen

Puutavaraa valmistettaessa ja käsiteltäessä kuorisaattaa rikkoutua. Tästä aiheutuu kuorihävikkiä,joka lisääntyi korjuun koneellistuessa. Kuoriutu-misen syynä ovat useimmiten hakkuukoneen syöt-töpyörien luistaminen rungolla tai karsintateriensukeltaminen oksankyhmystä lähtien puuaineensisään.

Kuoriutuminen on pahimmillaan touko-kesäkuus-sa nila-aikaan, jolloin rungon vaippapinnan jäl-sisolut ovat jakautumistilassa heikentäen puun jakuoren välistä sidoslujuutta. Paksuuskasvun päät-tyessä kesän jälkipuoliskolla sidoslujuus vahvis-tuu ja kuorihävikki supistuu. Puun jäätyessä hävik-ki supistuu edelleen. Hankinnan kuorihävikki lie-nee keskimäärin 10 %:n luokkaa (kuva 67).

Puuenergiaohjelmassa etsittiin teknisiä ratkaisujakuoriutumisen välttämiseksi. Kokonaan kuoriutu-minen ei ole estettävissä, mutta sitä voidaan vähen-tää huolehtimalla hakkuupään ja karsintaterienkunnosta, käyttämällä oikeita teräkulmia, välttä-mällä liiallisia terä- ja rullapaineita sekä paranta-malla kuljettajien ammattitaitoa ja työskentelytek-niikkaa (52). Näin menetellen metsäteollisuudenkuorikertymä saattaisi kasvaa sadoilla tuhansillakuutiometreillä vuodessa. Kuoriutumiseen liittyvätpuutavaran laatutappiot vähenisivät saman tien.

Hukkaan joutuvaa kuorta olisi pelastettavissaenergian tuotantoon myös sahojen päällystämättö-mille tukkikentille ja vastaanottopöytien ja kuljet-timien alle kertyvää likaantunutta kivikuorta puh-distamalla. Kysymykseen tulevat lähinnä kiek-koseulonta, ilmalajittelu tai niitten yhdistelmä mo-nivaiheisesti toteutettuina. Suomessa tällaisia puh-distuslaitteita ei ole käytössä, mutta Ruotsissa puh-distaminen on polttoaineitten korkeampien hinto-jen ansiosta ainakin eräissä tapauksissa kannatta-vaa (59).

Sahojen kuorintatähteen kosteus saattaa parhaim-millaan keväällä jäädä alle 50 %:n, mutta talvikau-della se on 55–65 %. Vesivarastossa säilytetynpuun kuoren kosteus on vieläkin korkeampi. Liikakosteus heikentää kuoren juoksevuutta johtaen

84

4

9

1112

15

18

910

4

7

5

10

15

20

Mänty Kuusi Mänty Kuusi Mänty Kuusi

Kuorihävikki, %

Talvi Nila-aika Syksy

Osuus tilavuudestaOsuus vaippapinnasta

Kuva 67. Hakkuukoneen aiheuttama kuorihävikki eräässä järjestetyssä kokeessa (52).

Page 88: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

holvaantumiseen ja jäätymiseen. Käsittelyongel-mien lisäksi on kattilaongelmia: epätäydellinenpalaminen, savukaasuhäviöt, päästöjen kasvu jakalliimman tukipolttoaineen käyttötarve. Kosteu-den nouseminen 50 %:sta 60 %:iin saattaa alentaahyötysuhdetta suurellakin laitoksella kaksikin pro-senttiyksikköä (32).

Eräs mahdollisuus kosteuden alentamiseen onluonnonkuivatus aumoissa. Vajaa puolet sahoistavarastoi kuorta ainakin lyhytaikaisesti. Kyselytut-kimuksen mukaan 17 %:lla sahoista on yli kuukau-den ikäisiä ja 10 %:lla yli kahden kuukauden ikäi-siä kuorivarastoja (45). Varastoinnin syynä ei tosinvälttämättä ole kuivattamistavoite vaan ehkäenemmänkin toimituslogistiikka.

Varastoinnin aikana biomassa on alttiina biologi-sille ja kemiallisille reaktioille, joita sisäkuorenkorkeahko typpipitoisuus vielä kiihdyttää. Kosteabiomassa luovuttaa energiaa niin, että auman läm-pötila nousee talviaikanakin muutamassa päivässä60 asteeseen. Auman kuumenneessa sisäosassavesihöyry kohoaa ylöspäin, mutta kaikki höyry eihaihdu ilmaan, vaan osa tiivistyy auman pintaker-rokseen. Seurauksena on epätasainen kosteusja-kauma, jolloin samassa aumassa on sekä kui-vunutta että hyvinkin kosteaa kuorta jyrkän vyöhy-kerajan erottamana (kuva 68). Paikoitellen lämpö-ja kosteusolot ovat suotuisia homesienille, mistäsaattaa seurata homepölyongelmia kuoriaumaapurettaessa. Lämpötilan kohoaminen merkitseemyös energian vapautumista eli ainetappioita.

Varastointikokeitten ikuinen ongelma on sääolo-jen ja kuorintatähteen ominaisuuksien hallitsema-ton vaihtelu ja tulosten kehno yleistettävyys. Kir-jallisuudessa esitetyt tutkimustulokset ovat ristirii-taisia, ja varsinkin kuiva-ainetappioitten määrittä-minen on epävarmalla pohjalla. Puuenergiaohjel-man puitteissa tehdyissä kokeissa tuoreesta kuo-resta poistui suurissa aumoissa parhaimmillaanjopa 300 g vettä kuoren kuiva-ainekiloa kohti kol-messa kuukaudessa, mutta sen jälkeen auma alkoi-kin vettyä, ja ennen pitkää kuivumisesta saatu hyö-ty katosi. Kuivuminen oli kesällä vähän voimak-kaampaa kuin talvella. Katos, katepeite ja aumaanupotetut ilmastointiputket edistivät mutta muovi-peite hidasti kuivumista.

Jos kuivumisella ehkä saavutettiin lämpöarvoetua,se hukkaantui kuiva-ainemenetyksiin, jotka olivatkiivaimmillaan heti ensimmäisen varastokuukau-den aikana. Hajoamistapahtuman seurauksenahienoaineksen ja tuhkan osuudet kasvoivat, haih-tuvien aineitten osuus hupeni ja syntyi homepöly-riski. Loppupäätelmä oli, että kuoren pitkäaikaistavarastointia tulee välttää (45).

Puumassateollisuudessa kuoren kosteutta alenne-taan yleisesti rummussa puristamalla. Lähtökoh-tana on silloin hyvin märkä, veden kanssa koske-tuksissa ollut kuori, jonka kosteus saadaan pudo-tettua havupuilla 55–60 %:iin ja koivulla 45–55%:iin. Hyvä puristustulos edellyttää, että lämpötilaon yli 15 oC, eikä joukossa saisi olla repimättömiäsuuria suikaleita. Tarvitaan myös kuoriveden kä-sittelyjärjestelmä. Näistä syistä ja verraten kor-

85

5650

5129

5156

4932

5775

5659

50-

5831

5958

5420

6026

5633

Kork

eus

4 m

Kostea vyöhykeKuivunut vyöhykeHomehtunut vyöhyke

Kuva 68. Esimerkki kuoriaumassa varastoinnin aikana syntyvistä kosteusvyöhyk-keistä. Ylempi luku osoittaa mittauskohdan kosteuden kokeen alkaessa ja alempikokeen päätyttyä (45).

Page 89: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

keista investointikustannuksista johtuen puristus-tekniikka ei palvele sahateollisuuden tarpeita (32).

Toinen mahdollisuus kuoren kosteuden alentami-seen on terminen kuivaus eli veden haihduttami-nen lämmön avulla. Suomessa menetelmä ei oleyleistynyt, mutta Ruotsissa sitä sovelletaan useillasahoilla. Kuivausenergiana siellä käytetään lähin-nä savukaasuja tai muuta jätelämpöä, joissakin ta-pauksissa myös höyryä. Käytännössä kuoren kos-teutta saadaan alennettua kymmenkunta prosent-tiyksikköä (32). Teknillisessä korkeakoulussa ke-hitettiin Puuenergiaohjelmaan liittyen biopolttoai-neitten monivaihekuivausta yhdistetyn lämmön- jasähköntuotannon osaprosessina metsäteollisuu-den sekundäärilämpöä hyödyntäen (2, 28).

VTT:n tutkimusten mukaan puupolttoaineidenteollinen kuivaaminen voidaan toteuttaa päästä-mättä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä ympäristöönhaitallisessa määrin. Edellytyksenä vähäpäästöi-selle kuivausprosessille on, että kuivaaminen ta-pahtuu pedissä, ettei kuivauskaasun tulolämpötilaylitä 200 oC ja ettei vapautuvaa vesihöyryä lauhdu-

teta. Näissä olosuhteissa lähtöaineen terminen ha-joaminen eli pyrolyysi estyy. Vapautuva orgaani-nen aines koostuu yhdisteistä, jotka ovat jo sellaisi-naan läsnä lähtöaineessa. Vapautuvan orgaanisenaineksen määrä on esimerkiksi hakkuutähdehak-keella 0,2–0,3 paino-% ja männyn ja kuusen kuo-rella 0,2–0,8 paino-% kuiva-aineesta. Päästöt jää-vät tasolle, joka yleisesti hyväksytään luonnon-kuivauksessa (10).

Kuivausta suunniteltaessa on aina otettava huo-mioon laitoskohtainen tilanne, polttoaineittenhintasuhteet ja kattilan mitoitus. Jos märkää kuor-ta kuivataan CHP-laitoksen väliottohöyryllä tailämpölaitoksen savukaasuilla omaan käyttöön,kannattavuuden edellytyksenä on, että kuivattupolttoaine nostaa kattilan tehoa. Jos taas kattila onalunperin mitoitettu märälle polttoaineelle, kui-vaus on kannattamatonta (11). Polttoaineitten ny-kyisillä hinnoilla kuoren keinokuivaus ei näytälämpö- ja voimalaitoksissa kannattavalta, muttajos hintasuhteet muuttuvat ja kuoren arvo kasvaa,kuivauksen kannattavuus on arvioitava uudel-leen.

86

Page 90: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

9 Metsähakkeen tuotannon seurannaisvaikutukset

Metsähakkeen tuotannolla on monitahoisia seu-rannaisvaikutuksia ympäristössä, metsätaloudes-sa, työllisyydessä ja aluetaloudessa. Tuotannon lii-ketaloudellinen kannattavuus on edelleen kireä,mutta seurannaisvaikutukset ovat yhteiskunnankannalta myönteisiä.

Kun lämpö- ja voimalaitosten hakkeestamaksuky-ky pakottaa hintarajan kustannustasoon nähdenalas, esimerkiksi metsänomistajalle liikenee vainniukka kantoraha, tai hän joutuu luopumaan raa-ka-aineesta vastikkeetta. Kaupan kimmokkeenaovat silloin metsänhoidon välittömät kustannus-säästöt ja välilliset kasvuvaikutukset puustossa.

Myös metsäkone- ja kuljetusyrittäjille maksettavakorvaus on edelleen niukka, mikä vaikeuttaa uusienyrittäjien rekrytointia alalle. Yrittäjäkunta on kui-tenkin tietoinen siitä, että puutavaran korjuun ja kul-jetuksen kasvu on lähivuosina voimakkainta juurimetsähakkeen tuotannossa, ja se motivoi mukaan.

Seuraukset ovat usein hidasvaikutteisia. Se mut-kistaa niitten arvioimista. Vaikutukset tunnetaanpuutteellisesti, eivätkä ne ole yksiselitteisiä. Näinon esimerkiksi biomassan tehokkaasta talteenotos-ta aiheutuvien kasvutappioitten laita. Mutkikkaak-si ympäristövaikutusten arvioinnin tekee se, ettävastakkaisiin vaakakuppeihin voivat joutua maa-pallonlaajuiset ilmastokysymykset ja paikallisetleimikkotason näkökohdat.

9.1 Vaikutukset ympäristöön

Yhteiskunnan näkökannalta metsäbiomassanenergiakäytön keskeinen tavoite on hiilidioksidi-päästöjä aiheuttavien polttoaineitten korvaaminenhiilineutraaleilla (85). Koska tavoite on ympäristö-

lähtöinen, on toimittava niin, ettei yhtäällä saavu-tettu ympäristöhyöty tuota toisaalla kohtuutontaympäristöhaittaa. Kuten metsätaloudessa yleensä-kin, ratkaisuissa joudutaan tekemään kompromis-seja.

Metsähake on polttoaineena lähes hiilineutraali.Korjuu- ja kaukokuljetusvaiheessa kuluvista polt-to- ja voiteluaineista tosin syntyy päästöjä, muttaniitten osuus on vain noin 3 % tuotetun polttoai-neen energiasisällöstä (56). Tämän ansiosta ilmas-tostrategian metsähaketavoite, 5 milj. m3 vuonna2010, merkitsee 4–5 %:n vähennystä kasvihuone-kaasupäästöihin vuoden 1990 tasolla, korvattavas-ta polttoaineesta riippuen. Mahdollisuus on niinmerkittävä, että metsäbiomassan energiakäytölläon kaikkien kansalaispiirien kannatus.

Hakkuut vaikuttavat maisemaan ja metsien virkis-tyskäyttöön ja sitä kautta maaseudun elinvoimai-suuteen. Hakkuista jääviä tähteitä pidetään virkis-tyskäytön kannalta haitallisina. Erityisesti avohak-kuualoja pidetään epämiellyttävinä, mutta jos hak-kuutähteet poistetaan, liikkuminen alueella hel-pottuu ja kielteinen mielikuva hieman hälvenee.Harvennushakkuut ja aivan erityisesti nuorten ti-heikköjen kunnostaminen koetaan yleensä myön-teisinä, koska ne avartavat näkyvyyttä. Vaikutelmakorostuu, kun tähteitten määrä vähenee (89).

Pellervon taloudellisen tutkimuslaitoksen kysely-tutkimus osoittaa, että kuluttajat arvostavat ener-giapuun käytön myönteisiä vaikutuksia metsän-hoidossa, maisemassa sekä ulkoilu- ja virkistys-käytössä. Epäröivästi suhtaudutaan lähinnä puunpolton vaikutukseen ilman noki- ja pölypitoisuuk-siin sekä liikennehaittoihin (kuva 69).

87

Page 91: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

9.2 Vaikutukset metsien kasvuun

Puutavaran korjuu järkyttää metsäekosysteemintasapainotilaa. Harvennushakkuun jälkeen yksit-täisen puun kasvu kuitenkin kiihtyy, kun latvustol-le ja juuristolle avautuu tilaa ja hakkuutähteistä va-pautuu ravinteita. Jos hakkuupoistuman latvus-massa otetaan talteen eikä tähteitä jätetä, ravinteitaei vapaudu. Puitten kasvureaktio vaimenee.

Olisi tärkeätä tietää, miten paljon ja kuinka kauankokopuunakorjuusta aiheutuu haittaa harvennus-metsän kasvulle. Tutkimuksen kannalta on ongel-mallista, että seuraukset ovat kasvupaikkakohtai-sia ja hidasvaikutteisia. Taantuma saattaa ilmetävuosien viipeellä, sillä esimerkiksi typen netto-mineralisoituminen neulasista saavuttaa huippu-tasonsa vasta 3–6 vuoden kuluttua hakkuusta, jaoksapuusta typpi ja fosfori vapautuvat vieläkin hi-taammin. Nimenomaan ravinnerikkaitten neulas-ten poistaminen kasvupaikalta on avainasemassa.Männyn kuorelliseen runkopuuhun verrattuna

neulasmassan pitoisuus on typellä 12-kertainen,kaliumilla 10-kertainen, fosforilla 7-kertainen jakalsiumilla 4-kertainen (57).

Ravinnehävikin vaikutusten selvittäminen edellyt-tää pitkäkestoisia kokeita eri puulajeilla ja eri olo-suhteissa. Siihen nähden, että latvusmassan ja juu-rakoitten hyödyntämiseen tähtäävää tutkimus- jakehitystyötä on harjoitettu jo yli neljän vuosikym-menen ajan, kenttäkoesarjoja on perustettu häm-mästyttävän niukasti.

Kestokokeita ei ole haluttu rakentaa perusta-mishetken korjuuteknologian pohjalle. On pyrittyajattomaan koejärjestelyyn, jonka tuloksia voi-daan aikanaan soveltaa silloin vallitsevissa olosuh-teissa. Tästä johtuu, että olemassa olevissa koe-alasarjoissa kokopuunakorjuun periaatetta on so-vellettu sen äärimmäisessä muodossa. Latvusmas-sa on poistettu koeruuduilta kokonaan, jotta etsitytvaikutukset paljastuisivat. Menettely on tieteelli-sesti perusteltu mutta sellaisenaan tietenkin käy-

88

Metsien hoito

Maisema

Ulkoilu- ja virkistys-mahdollisuudet

Paikkakunnantyömahdollisuudet

Paikkakunnantaloustilanne

Oma terveydentila

Vesistöjen kunto

Ilman laatu(pöly, noki)

Liikenteen haitat

0 20 40 60 80 100

Osuus vastaajista, %

ParannusEi vaikutustaHeikennys

Kuva 69. Kuluttajien kokemukset energiapuun hankinnan ja käytön ym-päristövaikutuksista (75).

Page 92: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

tännölle vieras, mikä tulee ottaa huomioon tulos-ten tulkinnassa.

Kokopuunakorjuusta julkaistut tulokset perustuvattoistaiseksi pääasiassa yhteispohjoismaiseen tutki-mukseen, joka sisältää 8 männyn ja 4 kuusen koe-alasarjaa yhteensä Ruotsissa ja Suomessa. Näissäääriarvoja etsivissä kokeissa kokopuunakorjuu onaiheuttanut ensiharvennusta seuranneen kymmen-vuotiskauden aikana männyllä 7 %:n ja kuusellajopa 12 %:n tuotostappion (63).

Näille koealasarjoille on ominaista suuri harven-nuspoistuma, hakkuutähteen täydellinen talteenot-to, ajouravaikutuksen huomiotta jättäminen sekäperinteistä tavaralajimenetelmää edustaville ver-tailualoille jääneen hakkuutähteen sirottelu tasai-sesti kaikkien puitten saataville. Vallitsevaan käytän-töön verrattuna tavallaan liioitellaan kokopuuna-korjuusta aiheutuvaa ravinnehävikkiä. Samaansuuntaan vaikuttaa sekin, että kokeissa poistettupuusto on ollut samaa puulajia kuin kasvatettavapuusto, vaikka erityisesti nuorten kuusikoitten har-vennuksessa todellisuudessa poistetaan paljoltalehdetöntä lehtipuuta talvikorjuuna. Hämmennys-tä on syntynyt, kun tulosten on vastoin alkuperäistätarkoitustaan mielletty sellaisenaan kuvaavan ko-kopuunakorjuun arkipäivää.

Pelkän pinta-alan sijasta kasvutappiot tulee suh-teuttaa latvusmassan ja neulasten poistumaan.Tuolloin tulevat huomioon otetuiksi myös hak-kuun voimakkuus ja se, jääkö osa latvusmassastakasvupaikalle. Tähän tarkoitukseen voidaan käyt-tää Metsäntutkimuslaitoksen MOTTI-metsik-kösimulaattoria, joka jalkauttaa tulokset lähem-mäksi käytäntöä. Kun niin tehdään, kiertoaikainenainespuun tuotos ei sittenkään näytä riippuvan ko-vin merkittävästi siitä, otetaanko nuoren metsänharvennuksessa talteen ainespuun lisäksi myöskaksi kolmannesta latvusmassasta. Puun määrälli-nen tuotos ei tosin kärsi oleellisesti siinäkään ta-pauksessa, että harvennus jätetään tekemättä.

Puutavaralajien jakaumaan ja hakkuukertymän ar-voon hoidon laiminlyönti sen sijaan vaikuttaa tun-tuvasti. Hoitamattomuus hidastaa puuston järeyty-mistä, kostautuu hakkuutuloissa yli 10 %:n tappio-

na ja suurentaa lisäksi tuhoriskiä. Simulaattoritut-kimuksen mukaan nuoren metsän kokopuunakor-juu alentaa perinteiseen, oikea-aikaiseen tavarala-jikorjuuseen verrattuna metsikön kiertoaikaisiahakkuutuloja kuivahkon kankaan männikössä va-jaat 3 % ja tuoreen kankaan kuusikossa vajaat 4 %.Jos vaihtoehtona onkin taimikonhoidon laimin-lyönti, kokopuunakorjuu lisää kiertoaikaista tuot-toa siihen verrattuna 8 % (kuva 70).

Metsähakkeen korjuu kokopuumenetelmällä siisaiheuttaa tuottotappiota suosituksen mukaiseen oi-kea-aikaiseen ainespuun korjuuseen verrattuna.Toisaalta, jos se kustannustehokkuudellaan saametsänomistajan ryhtymään muutoin tekemättäjäävään kunnostustoimeen, se kohentaa taloudel-lista tulosta merkittävästi. Lopputulos ei ole yk-siselitteisen suoraviivainen.

Päätehakkuualoilla ravinnemenetykset vaikutta-vat toisin. Kun puusto harvennusmetsissä sitoo jahyödyntää tähteestä vapautuvia ravinteita tehok-kaasti, päätehakkuuala pysyy lähes paljaassa tilas-sa jopa kymmenen vuotta. Ennen kuin pintakasvil-lisuus elpyy, ravinteita huuhtoutuu pohjavesiin eri-tyisesti hakkuukoneitten jättämistä tähdekasoista.Jos tähteet otetaan talteen, huuhtoutuminen vähe-nee, mutta tulevan puusukupolven kasvu saattaataantua.

Tutkimustuloksia on toistaiseksi niukalti. Männynuudistusaloilla vaikutus näyttää olevan varsin vä-häinen. Kuusen uudistusaloilla sen sijaan taimikkosaattaa ensiharvennukseen mennessä jäädä kas-vussa kaksikin vuotta jälkeen, jos kaikki tähteetpoistetaan neulasineen. Taantuma jää käytännössäpaljon pienemmäksi, koska vain 70 % hakkuutäh-teistä kerätään talteen. Jos tähteet ennättävät edesosittain varistaa neulasiansa hakkuualalle, taantu-malta vältytään lähes kokonaan, mutta talteenotonviivästyminen kangistaa korjuulogistiikkaa ja nos-taa kustannuksia. Ravinnetappion vaikutusta kom-pensoi myös se, että tähteitten poistaminen saattaajouduttaa runsastähteisen hakkuualan viljelyävuodella. Kuten luku 9.3 osoittaa, tähteen poistotuottaa myös välittömiä kustannussäästöjä uuttapuusukupolvea perustettaessa (77).

89

Page 93: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

9.3 Vaikutukset metsätöihin

Metsätaloudelle, jonka hallussa on 86 % Suomenmaapinta-alasta, lankeaa yhteiskunnallinen vel-vollisuus uusiutuvien energialähteitten hyödyntä-miseen. Vaikka kysymyksessä on jalostuskäyttöönsoveltumaton vähäarvoinen jäännösbiomassa,metsäenergia luo metsätalouteen uuden ulottuvuu-den. Ennen pitkää se tulee tavalla tai toisella vai-kuttamaan läpäisyperiaatteella lähes kaikkiin met-sän uudistamisen, puun kasvatuksen ja puutavarankorjuun toimenpiteisiin ja metsätalouden suunnit-teluun.

Puuenergiaohjelman keskeisiin tavoitteisiin sisäl-lytettiin alusta alkaen metsäenergiakäsitteen jametsähakkeen tuotannon integroiminen metsäta-louteen. Ensimmäinen ja ratkaiseva askel on aines-ja energiapuun hankinnan yhdentäminen. Välttä-mätön edellytys on, että suuret metsäteollisuusyri-

tykset lähtevät mukaan ja liittävät puunhankintaor-ganisaationsa toimenkuvaan metsähakkeen, mikäon toteutunut jopa yli odotusten. Kun jo olemassaoleva organisaatio henkilö- ja kalustoresurssei-neen valjastetaan myös metsähakkeen tuotantoon,saadaan aikaan painava synergiaetu. Metsähak-keen tuotanto vaatii kuitenkin aina myös eri-tyisosaamista ja -kalustoa.

Metsähakkeelle asetettu tuotantotavoite merkitseelisätyövoiman tarvetta, mikä nähdään maaseudunmuuttotappioalueilla mahdollisuutena. Mutta elleialan kannattavuus tyydytä, edessä häämöttää pulayrittäjistä. Eräs keino yrittäjien motivoimiseksi onkausivaihtelun tasoittaminen ja ympärivuotinentyöllisyys, jota aines- ja energiapuun hankinnanintegroiminen saattaisi edesauttaa (22).

Koneyrittäjällä on kaksi vaihtoehtoa osallistuametsähakkeen hankintaan. Hän joko on mukana

90

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ainespuunkorjuu

Aines- jaenergiapuun

korjuu

Eitaimikonhoitoa

Ainespuun tuotos

Rahallinen tuotto

Suhde,%

Männiköt Kuusikot

100100 10010098,2 97,6 97,7

89,2

97,1 96,4 96,1

88,2

Ainespuunkorjuu

Aines- jaenergiapuun

korjuu

Eitaimikonhoitoa

Kuva 70. Kuivahkon kankaan männikön ja tuoreen kankaan kuusikon suh-teellinen tuotto kiertoajan kuluessa kolmea vaihtoehtoista taimikon harven-nusta sovellettaessa. Diskonttokorko 3 % (29).

Page 94: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

sekä aines- että energiapuun hankinnassa, tai sittenhän erikoistuu pelkästään energiapuuhun. Jälkim-mäisessä tapauksessa voi kysymyksessä olla myösmetsäteollisuuden hankintaorganisaatiosta riippu-maton paikallinen yrittäjä. Ongelmana ei silloinole ehkä niinkään hakeasiakkaan löytäminen kuinbiomassaraaka-aineen haltuunsaanti, mikä painot-taa toiminnan nuorten metsien energiapuuharven-nuksiin yhteistyössä metsänhoitoyhdistystenkanssa.

Metsähakkeen tuotanto sitoo tulevaisuudessa huo-mattavan paljon kalustoa. Miten kalusto jakaantuueri konetyyppien kesken, riippuu toisaalta leimik-kokohteista ja toisaalta vaihtoehtoisten korjuujär-jestelmien valikoitumisesta. Selvää joka tapauk-sessa on, että pääosa tarvittavasta kalustosta työs-kentelee kuljetustehtävissä metsässä tai maantiel-lä. Taulukon 5 arvio vuonna 2010 käytössä olevas-ta kalustosta perustuu olettamukseen, että tuote-taan hakkuutähdehaketta 2,5 milj. m3, kantomurs-ketta 1,5 milj. m3 ja pienpuuhaketta 1 milj. m3.

Konekaluston ennustamiseen liittyy monta epä-varmuustekijää, mutta on saatu ainakin kuva suu-ruusluokasta. Ainespuun kuljetuksiin verrattunametsähakkeen tuotanto aiheuttaisi vuonna 2010 met-sätraktoreissa 10 %:n ja kuorma-autoissa 14 %:nlisätarpeen. Esimerkiksi paalainten ja siirrettävien

hakkureitten määräsuhde saattaa poiketa taulukonarviosta, jos raaka-ainepohja ei noudata oletettuajakaumaa tai paalauksen kustannukset alenevat.Muutos heijastuu edelleen autokalustossa.

Metsähakkeen hankinnan liikevaihto olisi nyky-hinnoilla (hakkuutähdehake 20 €/m3 ja pienpuuha-ke 30 €/m3) varovasti arvioiden noin 110 M€ vuon-na 2010. Todellisuudessa summa noussee kor-keammaksikin, sillä vaikeutuvat leimikkotekijät,kasvavat etäisyydet ja kantorahapaineet nostavatkustannuksia, ja kasvava kysyntä nostaa hintoja.Kun ainespuun hankinnan liikevaihto on noin 600M€ vuodessa, metsähakkeen tuotanto toisi siihenehkä 20 %:n lisän. Tilanteessa jossa ainespuunhankintamäärän ei uskota kasvavan lähivuosinapaljonkaan, metsähakkeen kautta avautuvat mah-dollisuudet ovat metsäkone- ja kuljetusyrittäjiennäkökulmasta merkittäviä.

Myös metsänkasvatuksen toimintaympäristömuuttuu. Hakkuutähteen ja juurakoitten talteenot-to on alettu mieltää paitsi puusadon korjuuna sa-malla myös metsän uudistamisen ensi askeleena –lähtölaukauksena maanmuokkaukselle ja metsänviljelylle. Puuenergiaohjelman puitteissa on jopakehitetty yhdistelmäkone ja työtekniikka, joillahakkuutähteen metsäkuljetus ja metsämaan muok-kaus yhdentyvät yhdellä koneyksiköllä ja ajoker-

91

Konetyyppi Vuosisuorite, m3 Lukumäärä

Kaato-kasauskone 10 000 90

Kantopuun korjuukone 17 000 114

Paalain 25 000 50

Siirrettävä hakkuri 30 000 67

Käyttöpaikkahakkuri 120 000 25

Metsätraktori 30 000 167

Kanto- ja risuauto 25 000 70

Hakeauto 25 000 80

Puutavara-auto 25 000 50

Lavettiauto konesiirtoihin 141

Taulukko 5. Arvio metsähakkeen tuotantokalustosta vuonna 2010 (4).

Page 95: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

92

Kuva 71. Koneyrittäjä Antti Variksen kehittämä yhdistelmäkone tekee samanaikai-sesti hakkuutähteen keruun ja maan muokkauksen. Mätästyslaite on sijoitettu trakto-rin kummallakin puolella etu- ja takatelin väliin (Metla).

Kuva 72. Kaivinkoneeseen kauhan tilalle asennettu Tenkasen kantohara tekee kan-tojen noston ja paloittelun sekä maan muokkauksen samanaikaisesti (Metla).

Page 96: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

ralla tapahtuvaksi toimenpiteeksi (50). Myös kan-to- ja juuripuun talteenottoon liittyy muokkaus.Metsäntutkimuslaitoksen Suonenjoen tutki-musasemalla tehdyt kokeet osoittavat, että hak-kuutähteitten ja juurakoitten talteenotto jouduttaamuokkaustyötä ja tasoittaa tietä metsänistutuksenkoneellistamiselle (76), johon siintävän työvoima-pulan edessä etsitään kuumeisesti ratkaisua (kuvat71–73).

Metsähakkeen tuotannolta odotetaan vetoapuanuoren metsän energiapuuharvennuksiin. Kysy-mys on tapahtuneitten laiminlyöntien korjaami-sesta, mutta pitkällä tähtäyksellä tässä saattaa piil-lä sudenkuoppa metsähakkeen saatavuudelle, elleipienpuuhakkeen raaka-ainetta rästien hävittyäenää löydykään. Siitä syystä Metsäntutkimuslaitoson ryhtynyt selvittämään, voitaisiinko omat kus-tannuksensa kattava energiapuuharvennus sisäl-lyttää tavoitteellisesti hyvän metsänhoidon toimin-tamalliin (83).

Energiapuun korjuu metsänuudistusaloilta ja nuo-rista metsistä antaa sekä välittömiä kustannussääs-töjä että laadullisia hyötyjä tasaisen, aukottomam-man taimikon muodossa. Se tuo myös metsänsuo-

jelullisia hyötyjä, joista merkittävimpiä ovat Etelä-Suomen vanhoja kuusikoita vaivaavan juurikää-päsienen hävittäminen ja tukkimiehentäin aiheut-tamien taimituhojen väheneminen kanto- ja juuri-puun korjuualoilla.

Hyötyjen ja haittojen rahallisen arvon laskeminenon vaikeata, sillä vaikutukset vaihtelevat työ-menetelmistä ja metsikköoloista riippuen. Koskatätä tietoa kuitenkin järjestelmäanalyysissä tarvi-taan, on tehty suuntaa-antava arvio metsähakkeentuotannon välittömistä ja välillisistä vaikutuksistametsänkasvatuksen kustannuksiin (taulukko 6).

Metsähakkeen tuotanto vaikuttaa yksityismetsäta-louden kannattavuuteen siis kahta kautta. Syntyykustannussäästöjä ja lisätuottoja. Osa lisätuotois-ta hukkuu ravinnehävikin aiheuttamiin kasvutap-pioihin ja mahdollisiin lannoituskuluihin, muttaarvion mukaan lopputulos on tuottojenkin osaltakuitenkin positiivinen. Kustannussäästöjen ja lisä-tuottojen kokonaisvaikutus on 11 M€ vuodessa.Metsähakkeen kuutiometriä kohti metsänomistajahyötyy keskimäärin 2 €, josta pääosa syntyy kus-tannussäästöistä nuoria metsiä kunnostettaessa.

93

Kuva 73. Hakkuukoneeseen asennettu Bräcke-istutuslaite metsänuudistusalalla, jolta hak-kuutähteet on poistettu (Metla).

Page 97: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Arvioon ei sisälly metsähakkeen kantorahatuloja,jotka tällä hetkellä ovat lähinnä nimellisiä. Poik-keuksen muodostaa energiapuuharvennuksissametsähakkeeksi tehtävä kuitupuu, josta kantora-haa yleensä maksetaan, vaikkei hakkuupoistumankuitupuuosite vähäisen kertymän vuoksi aines-puukaupassa olisikaan markkinakelpoinen. Met-säliitto maksaa metsähakkeelle myös leimikonpinta-alan mukaan määräytyvää kantorahaa. UPMhyvittää metsänomistajaa kanto- ja juuripuunotto-oikeudesta suorittamalla noston yhteydessämaanmuokkauksen lähes puoleen hintaan.

Osalle metsänomistajista puuntuotannolliset edutja metsänhoidon kustannussäästöt riittävät raa-ka-aineen vastikkeettomaan luovuttamiseen, mut-ta näin ei ole kaikissa tapauksissa. MTK:n metsä-valtuuskunta korostaa metsäenergiastrategiassaan,että 5 milj. m3:n tuotantotavoitteen toteutuminenedellyttää metsänomistajajärjestöjen koko kentänsitoutumista (55). Kantorahaodotukset ovat kasva-massa kysynnän myötä.

94

Kustannuserä Hakkuutähde-hake

Kanto-murske

Pienpuu-hake

Metsähakeyhteensä

Säästö M /vuosi

Välittömät kustannussäästöt

Uudistusalan raivaus – – 0,5 0,5

Maanmuokkaus 1,0 0,8 – 1,8

Istutus 1,2 0,4 – 1,6

Täydennysviljely 0,1 ∆ – 0,1

Taimien perkaus -0,4 -0,1 – -0,5

Nuoren metsän kunnostus - - 6,0 6,0

Yhteensä 1,9 1,1 6,5 9,5

Lisähyöty tulevana tuottona

Taimikon laadun paraneminen 0,6 – – 0,6

Uudistamisen nopeutuminen 0,6 – – 0,6

Tuhoriskin pieneneminen – 1,6 ∆ 1,6

Ravinnetappiot ja lannoitus -2,2 -0,4 -0,9 -3,5

Nuoren metsän kunnostus - 2,4 2,4

Yhteensä -1,0 1,2 1,5 1,7

Kokonaisvaikutus yhteensä 0,9 2,3 8,0 11,2

Taulukko 6. Metsähakkeen tuotannosta metsänomistajalle koituvat välittömät kustannussäästöt met-sän uudistamisessa sekä välilliset hyödyt metsien tulevana tuottona vuoden 2010 toimintatasolla. Met-sähakkeen tuotanto 5 milj. m3, korkokanta 3 % (21).

Page 98: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

9.4 Sosioekonomiset vaikutukset

Maaseudun työllisyyden ja elinvoimaisuuden tur-vaaminen on yksi niistä kannustimista, miksi yh-teiskunta edistää metsähakkeen tuotantoa ja käyt-töä. Vaikka ne ilmaston muutoksen luoman ympä-ristöuhan rinnalla jäävätkin nykyisin taka-alalle,niillä on edelleen painoarvoa erityisesti kunnalli-sessa päätöksenteossa.

Ainespuun korjuutyön tuottavuus on enemmänkuin kymmenkertaistunut viime vuosikymmeninä.Kehityksen taustalta löytyy monta muutostekijää:koneellistuminen, tehtävien siirtyminen itsenäisil-le kone- ja kuljetusyrittäjille, metsätieverkostonrakentaminen ja eräitten työvaiheitten siirtäminenmetsästä tehtaalle. Kuten muillakin alkutuotannonaloilla, työpaikat ovat kuihtuneet murto-osaan ai-kaisemmasta tasostaan. Yrittäjien oma panos mu-kaan lukien puutavaran hankinta tarjosi vuonna2001 metsureille 4000, hakkuukoneen ja metsä-traktorin kuljettajille 5000, sekä puutavara-autonkuljettajille 3000 työvuotta. Metsätalouden tarjo-ama työ vastasi kaikkiaan 23 000 työvuotta (53).

Tämä metsäsektorin kilpailukyvyn kannalta sinän-sä välttämätön kehityskulku on synnyttänyt alallatyöttömyyttä. Eräänä korvaavana vaihtoehtona onnähty metsäenergia. Sekään ei kuitenkaan voi eriy-tyä yhteiskunnan muusta kehityksestä, vaan met-sähakekin on kustannussyistä hankittava pieninihmistyöpanoksin. Tuotantoa järkeistämällä met-sähakkeen kilpailukyky kohentuu mutta suhteelli-nen työllisyysvaikutus hiipuu. Paikallisiin ener-gialähteisiin turvaaminen ei luo niin paljon työ-paikkoja kuin joskus on toivottu, mutta merkityk-settömäksi sen työllisyysvaikutus ei missään ta-pauksessa jää.

Kuten ainespuu, myös metsähake tuotetaan kone-työllä. Ainoan poikkeuksen muodostavat nuoretharvennusmetsät, ja niissäkin vain pienpuuhak-keen tuotannon ensimmäinen vaihe: puitten kaato,kasaus ja mahdollisesti karsinta. Muutoin ener-giapuuhun ei enää käsin kosketa.

Ihmistyöpanos on suurimmillaan, kun metsän-omistaja omatoimisesti tekee pienpuusta karsittuarankaa. Työn siirtyessä ammattimetsurille tuotta-vuus kasvaa ja työllisyysvaikutus heikkenee. Jostehdään karsittujen rankojen sijasta karsimatontakokopuuta, työpanos pienenee edelleen, vaikkabiomassakertymä kasvaa. Jos metsuri korvataankaato-kasauskoneella, kuten suuntaus on, mies-työpanos hupenee yhä. Ja kun korjuu kohdistetaanpienpuun sijasta hakkuutähteeseen, kaatotyövaihe- alunperin siis kaikkein työllistävin vaihe - häviäätykkänään.

Työllisyysvaikutus riippuu täten raaka-aineläh-teistä, hakkeen laatutavoitteista, leimikkotekijöis-tä sekä toiminnan mittakaavasta, joka ratkaiseehankintajärjestelmän ja kaluston valinnan. Vaih-toehtojen moninaisuus vaikeuttaa työllisyysvaiku-tusten arvioimista valtakunnallisella tasolla, eikäasiaa selkeytä myöskään tehtävien kausiluontei-suus tai integroituminen ainespuun hankintaan.Vaikka metsähakkeen tuotanto kokonaisuutena onympärivuotinen tapahtuma, yksittäiset työtilaisuu-det ovat pääsääntöisesti osavuotisia.

Oulun yliopiston Thule-instituutti teki Puuener-giaohjelman puitteissa selvityksen metsähakkeentuotannon sosioekonomisista vaikutuksista neljäs-sä toiminnan mittakaavan ja raaka-ainepohjankinsuhteen erilaisessa kohteessa: Perhon Ener-giaosuuskunnan hoitama kunnan lämpölaitos(metsähakkeen käyttö 2900 m3/a), Ruukin kunnanaluelämpölaitos (4800 m3/a), Oulun Energian Top-pilan voimalaitos (28 300 m3/a) sekä AlholmensKraftin voimalaitos Pietarsaaressa (200 000 m3/a).Korjuun ja kuljetuksen vaatima työpanos oli suu-rimmillaan, kun toimittiin pienessä mittakaavassaja tuotettiin pienpuuhaketta. Tätä vaihtoehtoaedusti Perho, missä hankintaketjun työllisyysvai-kutus oli tuhatta kuutiometriä kohti lähes 1,4 työ-vuotta. Työpanos oli pienin, kun toimittiin suures-sa mittakaavassa ja käytettiin raaka-aineena hak-kuutähdettä, joka korjattiin risutukkimenetelmälläja murskattiin polttoaineeksi miehittämättömälläkäyttöpaikkamurskaimella. Työllisyysvaikutus olienää 0,3 työvuotta tuhatta kuutiometriä kohti(kuva 74).

95

Page 99: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Näitten tutkimustulosten avulla voidaan arvioidametsähakkeen tuotannon työllisyysvaikutusta val-takunnallisella tasolla. Seuraavassa vuotta 2010koskevassa laskelmassa lähdetään siitä, että kaikkihakkuutähdehake ja kantomurske tuotetaan nyky-hetken tehokkainta tekniikkaa soveltaen. Pien-puusta pääosa oletetaan tehtäväksi kone- tai met-surityönä kokopuuhakkeeksi, osa kuitenkin oma-toimisesti rankahakkeeksi (taulukko 7).

Thule-instituutin tutkimuksessa selvitettiin työlli-syyden lisäksi myös metsähakkeen hankinnan net-totulovaikutukset ja niitten paikantuminen. Kuva75 paljastaa tuntuvia eroja pienpuuhakkeen ja hak-kuutähdehakkeen välillä. Kantomurske lienee net-totulojakauman suhteen lähellä hakkuutähdeha-ketta. Kuvan rakenne selittyy näin:• Valtion nettotulovaikutukset muodostuvat val-

tiontalouden säästöistä, maksuista ja ennenkaikkea veroista, joissa ei ole mukana arvon-

96

1,4

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

Työvuotta / 1000 m3

0,3 0,3

1,4

0,8

0,6

0,5

Välilliset, muu SuomiVälilliset, maakuntaVälittömät

Hakkuutähdehake

Kokopuuhake

PietarsaariRisutukki

OuluVälivarasto-

haketus

RuukkiVälivarasto-

haketus

PietarsaariKone-

hakkuu

RuukkiMetsuri-hakkuu

PerhoLämpö-yrittäjät

Kuva 74. Vaihtoehtoisten hankintaketjujen työllisyysvaikutus (1).

Tuote Tuotanto1000 m3

Työpäiviä/1000 m3

Työvuosia

Pienpuuhake

– Kokopuu konehakkuuna 600 0,6 360

– Kokopuu metsurihakkuuna 200 1,2 240

– Ranka omatoimisesti 200 2,0 400

Hakkuutähdehake 2 500 0,30 750

Kantomurske 1 500 0,35 525

Metsähake yhteensä 5 000 0,45 2 275

Taulukko 7. Arvio metsähakkeen tuotannon työllisyysvaikutuksesta vuonna 2010.

Page 100: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

lisävero. Vaaka-akselin alapuolella ovat valtionmaksamat pienpuuhakkeen tuotantotuet sekäkokonaismäärältään vähäisiksi jäävät investoin-tituet. Sähköveron palautus ei ole tässä laskel-massa mukana, koska se ei kohdistu polttoai-neen tuotantoon.

• Oman alueen nettotulovaikutukset jäävät hak-keen tuotantoalueelle. Ne on jaettu kuvassa kah-teen osaan, joista ylempi osoittaa metsänomista-jan saamat kantorahat, hankintatulot sekä tuet.Alempi osa osoittaa muut omalle alueelle jää-neet nettotulot, joista pääosa lankeaa hankinta-työhön osallistuneille metsureille, koneenkul-jettajille ja koneyrittäjille. Lisäksi tässä ryhmäs-sä ovat tulonsaajina mukana muut paikallisetyritykset ja kunnat.

• Muun Suomen nettotulovaikutukset syntyvätvaltiontalouden ja oman alueen ulkopuolelle oh-jautuvista tuloista.

• Ulkomaille menevät tulovaikutukset koostuvatlähinnä poltto- ja voiteluaineista, koneista,kuorma-autoista ja varaosista.

Kunnat suhtautuvat myötämielisesti metsähak-keen polttoon itse omistamissaan ja muissa paikal-lisissa lämpölaitoksissa. Kuntaan syntyy työtilai-suuksia, ja aikaisemmin pois karannut raha jää alu-eelle. Paikallistalouteen jäävä osuus metsähak-keen tuotantokustannuksista on pienimmilläänneljännes ja suurimmillaan puolet. Pääosa siitäkoituu suoraan kotitalouksien hyväksi. Kunta itsekerää verotuloina jokaisesta metsähakkeen tuotan-toon käytetystä kuutiometristä noin euron eli 4 %tuotantokustannuksista.

97

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Nettotulo, / m€ 3

Tulon saajaUlkomaaOma alueMuu SuomiValtio, tulotValtio, tuet

18

-0,4 -0,2

18

24

29

-11 -11 -11

3538

Pietarsaari Oulu Ruukki

Pietarsaari Ruukki Perho

Hakkutähdehake

Kokopuuhake

Kuva 75. Metsähakkeen hankinnan nettotulovaikutus ja sen alueellinen ohjautumi-nen. Eri vaihtoehtojen teknologia sama kuin kuvassa 74 (1).

Page 101: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

10 Metsähakkeen tuotannon nykytila jakehitysnäkymät

Vuosituhannen vaihtuessa Suomen metsä- ja ener-giaklusterit kohtasivat yhteisen haasteen - metsä-hakkeen tuotannon ja käytön moninkertaistami-nen. Metsätähteistä oli tehtävä nykyaikainen ja kil-pailukykyinen polttoaine, ja sitä varten oli kehitet-tävä tehokkaita tuotantojärjestelmiä.

Metsähaketta oli käytetty jo puolen vuosisadanajan, ja sen tuotantoteknologiaa oli vuosien myötäkehitetty lukuisissa ohjelmissa, mutta käytön kas-vu edellytti teknologian kehittyvän edelleen. Kehi-tyksen vauhdittamiseksi valtio terävöitti ohjaus-mekanismejaan, joihin kuului myös Puuenergia-ohjelma 1999–2003.

Ohjelman päättyessä on paikallaan tehdä tiliä taak-se jääneen viisivuotiskauden kehityksestä. Myötä-vaikuttamassa on ollut lukematon joukko toimijoi-ta. On tarpeetonta ja mahdotontakin ottaa kantaasiihen, minkä osapuolen tai toimenpiteen ansiotaedistysaskeleet ovat olleet. Oleellista on, että pon-nistusten yhteisvaikutuksena metsähakkeen tuo-tannosta ja käytöstä on tullut arvostettua ja salon-kikelpoista toimintaa. Seuraavassa on lueteltujoukko muutoksia, jotka heijastavat puuenergianstatuksen nousua:• Energiatilastot. Puupolttoaineet luokiteltiin ai-

kaisemmin energiatilastoissa häveliäisyyssyistäryhmään “muut polttoaineet”, josta ne todelli-suudessa kattoivat yli 90 %. Nyt ne tilastoidaanoman nimensä alle.

• Metsätilastot. Lämpö- ja voimalaitosten käyttä-mät puuperäiset sivutuotepolttoaineet, metsäha-ke, puristeet ja kierrätyspuu ovat aikaisemminjääneet metsätilastojen ulkopuolelle. Vuonna2000 ne otettiin Metsäntutkimuslaitoksen yllä-pitämän metsätilaston piiriin. Tulokset metsä-hakkeen käytöstä, käyttäjistä, raaka-ainelähteis-tä ja hinnoista julkaistaan vuosittain metsätilas-totiedotteena. Vastaavaa seurantamenettelyä eiole missään muussa maassa.

• Yksityismetsätalouden valmistautuminen. Met-sätalouden kehittämiskeskus Tapion linjauksetosoittavat, että se odottaa energiapuun tuotan-non olevan tulevaisuuden metsätalouden rutii-nia. Sitä varten Tapio on valmistanut kaksi met-sähakkeen tuotantoa koskevaa metsänhoidollistaopaskirjasta (12, 13), ja se on laajentamassa kor-juujäljen seurannan ainespuuleimikoista ener-giapuuleimikoihin (14). Myös metsäkeskuksettoimivat, kukin omista lähtökohdistaan, metsä-energiapotentiaalin käyttöönottamiseksi. Met-sähakkeen tuotanto on hyväksytty osaksi met-sänhoidon arkea.

• Metsäsuunnittelu. Pääosa yksityismetsistä onmetsäsuunnittelun piirissä. Tilakohtaiset metsä-taloussuunnitelmat ovat oiva keino edistää ai-nespuun tuloa markkinoille, mutta niistä puut-tuu energiapuun näkökulma. On ryhdytty selvit-tämään, miten myös energiapuu voitaisiin sisäl-lyttää karttakuviokohtaisesti metsätaloussuun-nitelmiin (90).

• Nuoret metsät energiapuun lähteenä. Ener-giapuun korjuu nuorista metsistä on aikaisem-min mielletty vain hätävaratoimenpiteeksi, jollajälkikäteen paikataan taimikoitten hoidossa ta-pahtuneita laiminlyöntejä. Näin menetellen jou-dutaan energiapuun saatavuuden kannalta en-nen pitkää umpikujaan, sillä raaka-ainelähdesaattaa tulla ammennetuksi tyhjiin. Ettei näinkävisi, on ryhdytty ennakkoluulottomasti tutki-maan myös sellaisia metsänkasvatusmalleja,joissa omat kustannuksensa kattava energiapuu-harvennus on tavoitteellinen välietappi (83).

• Metsäkoneyrittäjien valmistautuminen. Vaikkeimetsähakkeen tuotannon toimiala ole tällä het-kellä koneyritysten kannattavuuden kannaltaerityisen houkutteleva, Koneyrittäjien liitto nä-kee sen kuitenkin keskeiseksi kasvualakseen. Seon kehittänyt jäsenkuntansa valmiuksia jul-kaisemalla energiapuun hakkuu- ja metsäkulje-tusohjeiston (100), hakeyrittäjän laatujärjestel-

99

Page 102: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

mäoppaan (47) sekä metsäkoneyrittäjän laatu-järjestelmäoppaan (48). Se etsii myös verkottu-miseen perustuvaa toimintamallia yrittäjävetoi-sille hakkeentuotantojärjestelmille (38).

• Ympäristöjärjestöjen hyväksyntä. Vaikka ym-päristöjärjestöt muutoin suhtautuvat vastaha-koisesti tehokkaaseen metsänkäyttöön, ne hy-väksyvät metsähakkeen tuotantotavoitteet ja-tekniikan. Esimerkiksi Suomen Luonnon-suojeluliitto ja Greenpeace tukevat asetettuja ta-voitteita.

• Ulkomainen arvostus. Ulkomaiset asiantuntijatovat oppineet tuntemaan Suomen metsäener-gia-alan teknologiajohtajana. Merkkinä arvos-tuksesta ovat suomalaisille yrityksille myönne-tyt ulkomaiset huomionosoitukset: Timberjack870/720 kaatokasauskoneelle Ranskassa Mul-housen puuenergianäyttelyssä vuonna 2001myönnetty innovatiivisimman tuotteen palkin-to; Alholmens Kraftin, Timberjackin, UPM:n jaPohjolan Voiman muodostamalle yritysryhmäl-le merkittävästä läpimurrosta bioenergian tuo-tannossa ja käytössä Itävallassa vuonna 2002myönnetty toinen palkinto Energy Globe Awardkilpailussa, jossa eri sarjoihin osallistui yhteen-sä 1300 ehdotusta; Pohjolan Voiman, UPM:n jaTimberjackin muodostamalle yritysryhmälleSaksassa vuonna 2004 myönnetty EU:n komis-sion uusiutuvien energialähteitten edistämis-kampanjan (Campaign for Take-Off) palkintoyhtenä vuoden 2003 parhaista hankkeista.

Metsähakkeen arvostus on noussut sekä metsä-että energiasektorilla. Metsäenergia nostaa tuotta-jansa ja käyttäjänsä vihreätä imagoa, ja sen ympä-rille on syntynyt myös merkittävää liiketoimintaa,koneenrakennus mukaan lukien. Kasvua rajoitta-neet esteet ovat madaltuneet, mutta ne eivät ole ko-konaan hävinneet. Kitkatekijöitä on yhä jäljellä:• Tuotantokustannukset. Mikäli metsähake pys-

tyttäisiin tuottamaan nykyistä alhaisemmin kus-tannuksin, tai vaihtoehtoisesti muitten polttoai-neitten hintataso nousisi merkittävästi, menekkiolisi miltei rajaton. Kustannuksia tuskin kuiten-kaan pystytään nykyisestään alentamaan, silläkustannuspaineet ovat päinvastoin kääntämässähinnan nousuun. Vaikka toiminnan laajenemi-nen sinänsä tuo mittakaavaetuja, kasvavan ky-synnän tyydyttäminen pakottaa hyväksymäänongelmaleimikoitakin, ja se vaikuttaa kustan-

nuksia nostavasti. Tuotannon moninkertaista-minen on teknisesti ja biomassavarojen puolestamahdollista, mutta se edellyttää laitoksilta hy-vää hakkeestamaksukykyä.

• Ravinnehävikki. Metsähakkeen tuotantoon liit-tyvän ravinnehävikin vaikutusta on tutkittu niu-kasti, mutta pienistä aineistoista on tehty suuriajohtopäätöksiä, joille lehdistö on antanut auliistipalstatilaa (luku 9.2). On opittu kolme evästys-tä: ravinnetappioitten pitkäaikaisvaikutustenselvittämiseksi on perustettava nykyistä laajem-pia kokeita; koetuloksista kerrottaessa tulee joh-topäätökset jalkauttaa teorian tasolta käytännönolosuhteisiin; korjuutekniikkaa kehitettäessä tu-lee erityisesti energiapuuharvennuksia silmälläpitäen tähdätä entistä määrätietoisemmin ravin-teita säästäviin toimintamalleihin.

• Tuhkan palauttaminen. Ravinnemenetykset tu-lisivat typpeä lukuun ottamatta korvatuiksi, jospoltossa syntyvä tuhka palautettaisiin samaanpaikkaan, jolta biomassa aikoinaan poistettiin.Tuhkan palauttamiseen liittyvä arvokeskusteluja kehitystyö ovat kuitenkin jääneet kesken. Voi-daan asettaa monta kysymystä.

Voitaisiinko tuhka palauttaa kalkituksen korvik-keena metsän sijasta maatalousmaille, missä levi-tys on esteetöntä ja taloudellinen vaikutus toden-näköisesti tuntuvampi, vai muodostavatko tuhkanraskasmetallit siihen esteen? Edellyttääkö kestä-vyyden periaate, että tuhka on palautettava lähtö-kohtaansa mineraalimaille, vaikka sen synnyttämäkasvureaktio on verrattomasti parempi typpirik-kailla turvemailla? Toteutuuko kestävyyden peri-aate, jos päätehakkuun yhteydessä aiheutetut ra-vinnetappiot korvataan vasta vuosikymmenien ku-luttua uuden metsikön ensiharvennuksessa, jolloinravinteitten tarve on paljon suurempi kuin vastape-rustetussa taimikossa? Olisiko ehkä hyödyllisintäkohdistaa tuhka terveyslannoitteena maataloudes-ta vapautuville, metsämaaksi palautuville turve-maille, joille istutettava uusi puusukupolvi kärsiiyleisesti hivenravinteitten puutteesta johtuvistakasvuhäiriöistä?

Suurissa voimalaitoksissa tuhkan palauttamisenesteenä on usein puun sekapoltto turpeen kanssa,sillä turpeen tuhkan lannoitusvaikutus on puuntuhkaan verrattuna heikko. Osa metsähakkeen tuh-kasta siis on levityskelvotonta, mutta vastapainok-

100

Page 103: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

si syntyy suuria määriä kuorituhkaa, jolla on lähessamat ominaisuudet kuin metsähakkeen tuhkalla.Käytännössä tuhkaa palautetaan jonkin verran lä-hinnä nuoriin harvennusmetsiin turvemaille, muttaluonnon kiertoon palaava osuus on kokonaisuudenkannalta vaatimaton. Tuhkan palauttaminen olisiluonnollinen osaratkaisu metsähakkeen tuotantoonliittyvään ravinnehävikkiongelmaan (kuva 76).• Kantorahakysymys. Metsähakkeen raaka-ai-

neesta maksettava kantoraha on vähäinen, jamonesti sitä ei ole lainkaan. Useimmille met-sänomistajille välillisistä metsänhoitohyödyistämuodostuva hyvitys on riittävä. Metsänomista-jilla on valmiutta energiapuun tuotannon lisää-miseen (91), mutta kantorahan puuttuminenkuitenkin hiertää. Joissakin tapauksissa se oneste biomassan otto-oikeuden luovuttamiselle.Kantoraha epäilemättä lisäisi metsähakkeensaatavuutta.

Polttoaineitten nykyisellä hintatasolla tuskin onkuitenkaan mahdollisuuksia sellaiseen kantora-haan, jolla aidosti olisi myyjälle merkitystä. Joskantorahaa maksettaisiin esimerkiksi 2 €/m3 eli 1€/MWh, se nostaisi metsähakkeen laitoshintaa 10%, mutta metsänomistajien vuotuiset bruttokanto-rahatulot karttuisivat vuoden 2010 tavoitetason (5

milj. m3/vuosi) toteutuessa vasta 0,6 %. Keskustel-laan siis periaatteellisesta arvokysymyksestä.• Metsänhoitoyhdistysten osallistuminen. Met-

sänhoitoyhdistykset ovat puukaupan liikkeelle-paneva voima, ja näin tulisi olla myös metsähak-keen kohdalla. Monet niistä ovatkin olleet aktii-visesti kehitystä eteenpäin viemässä, mutta ehkävielä useampi on jättäytynyt passiiviseksi tark-kailijaksi. On olemassa vaara, että jotkut met-sänhoitoyhdistykset jäävät itselleen tärkeissänuoren metsän kunnostustöissä ja jopa metsänviljelyssä sivurooliin, elleivät ne aktivoidu mu-kaan. Kun metsänhoitoyhdistykset kasvavat javahvistuvat yhdistymisen kautta, niitten asian-tuntemus ja osallistumismahdollisuudet metsä-hakkeen tuotantoprosessiin paranevat.

• Energiapuun mittaus. Koska energiapuun kaup-pa on ollut aikaisemmin vähäistä ja kysymyk-sessä on vaikeasti mitattava halpatuote, sitä eiole ainespuun tavoin sisällytetty edes puutava-ran mittauslain piiriin. Mittauksen kehittymät-tömyys ja muuntolukujen puuttuminen nakerta-vat kuitenkin osapuolten välistä luottamusta.Poikkeuksen muodostaa risutukkitekniikka,jossa mittaus on ratkaistu tarkkuuden, kustan-nusten ja reaaliaikaisuuden suhteen onnistu-neella tavalla, mutta muilta osin metsähakkeen

101

Kuva 76. Tuhkan palauttamisen tekniset ratkaisut eivät ole vielä tyydyttäviä (Metla).

Page 104: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

tuotantoon liittyvät mittausongelmat vaativatmenetelmien kehittelyä. Puuenergiaohjelmassaoli kaksi hanketta, joitten kohteena oli hakkuu-tähteen mittaus (39c, 74), mutta kitkaton han-kintatoiminta edellyttää metsähakkeen ja senraaka-aineen luovutus-, työ- ja tehdasmittauk-sen kehittämistä edelleen.

Monta metsähakkeen tuotantoketjun tekijää onloksahtanut paikalleen. On syntynyt vahvoja tuo-tanto-organisaatioita, joitten ansiosta metsähak-keesta on tullut lämpö- ja voimalaitosten ja päätök-sentekijäin silmissä uskottava vaihtoehto.

Suotuisa ilmapiiri metsähakkeen energiakäytölleon kannustanut alan toimijoita. Metsäteollisuus ontarttunut sille luonnostaan soveltuvaan veturin teh-tävään, ja leijonanosa kasvusta onkin pitkälti senansiota. Metsäliitto/Biowatti ja UPM Metsä tuotti-vat kumpikin vuonna 2003 metsähaketta noin 1TWh:n edestä ja vastasivat kahdestaan 60 %:stakaupallisen metsähakkeen ja 50 %:sta kaiken met-sähakkeen tuotannosta. Kummankin suunnitel-missa kasvu jatkuu vilkkaana vuonna 2004 ja senjälkeenkin. Näkymät ovat valoisat myös muittentuottajien osalta.

Metsähakkeen tuotantoteknologia, jonka kehittä-miseen Puuenergiaohjelmakin resurssinsa panosti,on vuonna 2004 aimo askeleen pitemmällä kuinvuonna 1999. Menestyksekkäästä kehityksestätuotantoteknologian saralla on paljon esimerkkejä:• Risutukkitekniikka on syventänyt aines- ja ener-

giapuun integrointia. Se on nostanut tuotanto-prosessin ohjauksen ja hallinnan uudelle tasolle.Joustavan logistiikkansa, selkeytensä ja siis-teytensä ansiosta sitä suosivat niin metsänomis-tajat, kone- ja kuljetusyrittäjät kuin työnjohto-porraskin. Risutukkitekniikka edellyttää kuiten-kin suurimittaista toimintaa.

• Käyttöpaikkamurskaimet, joita toistaiseksi onvasta harvoilla suurilla laitoksilla, ovat mahdol-listaneet uusien tavaralajien vastaanoton voima-laitoksille: risutukit, irtorisu, karsimaton koko-puu sekä kanto- ja juuripuu. Raaka-ainepohjaon laajentunut, ja työtä on siirretty metsäpäästäedullisempiin oloihin laitospäähän.

• Kanto- ja juuripuusta, jonka hyödyntämistä eipidetty realistisena ohjelman käynnistyessä, ontullut suurten voimalaitosten arvostama poltto-aine. Tuotantotekniikka on vielä valinkauhassa,mutta kantomurske on jo nyt kilpailukykyinenvaihtoehto (kuva 77).

102

Kuva 77. Kanto- ja juuripuusta on tullut varteenotettava polttoainelähde (VTT).

Page 105: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

• Välivarastohaketusjärjestelmällä on edelleenvankka asema pienpuu- ja hakkuutähdehakkeentuotannossa. Ohjelmakauden aikana ei tällä sa-ralla ole tullut esiin täysin uusia, ennen kokeile-mattomia ratkaisuja. Mutta hakkurit ja hakkuri-autot ovat kehittyneet, raaka-aine on opittu va-rastoimaan tien varressa haketustyön sujuvuu-den ja kosteuden kannalta edullisesti, ja järjes-telmän logistiikka on tehostunut.

• Energiapuu- ja ensiharvennuksista saatavan ko-kopuuhakkeen tuotannon pullonkaulana on ol-lut käsityönä tapahtuvan kaadon ja kasauksenalhainen tuottavuus ja korkeat kustannukset,mutta uusia koneellisia menetelmiä on kehitelty(30). Pienten puitten joukkokäsittelyn mahdol-listavat kaato-kasauskoneet ovat vihdoinkin al-kaneet yleistyä (kuva 78). Ne näyttävät tarjo-avan kilpailukykyisen ratkaisun energiapuuhar-vennuksiin, kunhan poistettavat puut eivät olekovin pienikokoisia. Edellytyksenä kuitenkinon, että nykyistä vastaava tuotantotuki jatkuu.Jotta kokopuuhakkeen tuotanto voisi tavoitteit-ten mukaisesti moninkertaistua, on tukeen tar-koitettua määrärahaa varauduttava korottamaanvastaavasti.

Vaihtoehtoisia ratkaisuja on syntynyt ehkä liiankinkanssa. Koneyrittäjien ja koneenrakentajien kan-nalta saattaisi olla eduksi, jos teknologia ainakinjärjestelmätasolla alkaisi vakiintua ja kaluston yh-teensopivuus paranisi.

Kasvun ilmapiiri on luonut edellytykset teknologiankehittämiselle. Se on tehnyt mahdolliseksi koko-naan uusien tuotantojärjestelmien käyttöönoton,jota kauppa- ja teollisuusministeriön myöntämä in-vestointituki ja demonstraatiohankkeet ovat ratkai-sevasti vauhdittaneet. Toiminnan laajeneminen onjohtanut tuotanto-organisaatiot etsimään hakkuu-tähteen rinnalle täydentäviä raaka-ainelähteitä,mikä taas on vaatinut uudenlaista kone- ja järjes-telmäkehittelyä metsähakkeen tuotannossa, vas-taanotossa ja käsittelyssä. On syntynyt uusia inno-vaatioita, ja toisaalta jo vuosia tai vuosikymmeniä-kin muhineita ideoita on ollut mahdollista viedäeteenpäin. Samanlaista kasvutilannetta ei ole syn-tynyt muualla, ja niin Suomi on vahvistanut ase-maansa alan teknologiajohtajana.

103

Kuva 78. Pienpuun korjuu nuorista harvennusmetsistä on koneellistumassa(Koneyrittäjien liitto).

Page 106: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Kirjallisuus

1. Ahonen, A. ja Kiukaanniemi, E. 2004. Metsähak-keen energiakäytön työllisyys- ja tulovaikutukset.Case- tutkimus. Thule-instituutti. Raporttiluonnos.

2. Ahtiala, P. 2004. Metsäteollisuuden vastapaine-tuotannon tehostaminen – PUUT17. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja. VTT Symposium231: 123–141.

3. Asikainen, A. 2003. Productivity, cost and avail-ability factors of forest chip production. Bioenergy2003. Proceedings: 221–224. Finbio.

4. Asikainen, A. 2003. Puunkorjuu ja kuljetus. Jul-kaisussa: Harstela, P. (toim.) 2003. Metsähake jametsätalous: 24–34. Metla, Suonenjoen tutki-musasema.

5. Asikainen, A. ja Laitila, J. 2003. Metsähakkeentuotannon kustannustekijät ja toimituslogistiikka.Metla. Kalvosarja.

6. Asikainen, A., Ranta, T., Laitila, J. ja Hämäläinen,J. 2001. Hakkuutähdehakkeen kustannustekijät jasuurimittakaavainen hankinta. Joensuun yliopisto,metsätieteellinen tiedekunta. Tiedonantoja 131.

7. Björheden, R. 2003. Establishing forest energy inSweden – rules of the “sustainability game” in re-spect. Käsikirjoitus.

8. Electrowatt-Ekono. 2003. Polttoaineitten kuluttaja-hinnat elokuussa 2003. Bioenergia 4/2003:48.

9. Fagernäs, L., Kuoppamäki, R. ja Impola, R. 2003.Puupolttoaineiden muutokset varastoinnissa ja kui-vauksessa. Loppuraportti. VTT Prosessit. Projekti-raportti PRO22/P5064/03.

10. Fagernäs, L., McKeough, P. ja Kallio, M. 2004.Puupolttoaineiden esikäsittelyn kemialliset vaiku-tukset. Projektin loppuraportti.

11. Flyktman, M. 2003. Polttoaineen kuivauksen kan-nattavuus laitoksilla. VTT Prosessit. Projektira-portti PRO2/T6510/02.

12. Fredriksson, T. 2000. Polttohakkeen tuotanto met-sänuudistusaloilta. Metsätalouden kehittämiskes-kus Tapio.

13. Fredriksson, T. 2004. Polttohakkeen tuotanto har-vennusmetsistä. Metsätalouden kehittämiskeskusTapio.

14. Fredriksson, T. ja Äijälä, O. 2004. Koneellisenenergiapuukorjuun laadunseurannan kehittäminen.PUUT36. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja. VTT Symposium 231: 297–312.

15. Hakkila P. 1976. Kantopuu metsäteollisuuden raa-ka-aineena. Folia Forestalia 292.

16. Hakkila, P. 1984. Metsähakkeen hankinta lämpölai-tosten polttoaineeksi. Kotimaisten polttoaineidenalueellinen hyväksikäyttö, tutkimusraportti 33.SITRA.

17. Hakkila, P. 2003. Developing technology for large-scale production of forest chips. Wood Energy Tech-nology Programme 1999–2003. Interim Report.Tekes. Technology Programme Report 5/2003.

18. Hakkila, P. ja Fredriksson, T. 1996. Metsämme bio-energian lähteenä. Metsäntutkimuslaitoksen tie-donantoja 613.

19. Hakkila, P., Nousiainen, I. ja Kalaja, H. 2001. Met-sähakkeen käyttö Suomessa. Tilannekatsaus vuo-desta 1999. VTT tiedotteita 2087.

20. Harstela, P. (toim.). 2004. Metsähake ja metsäta-lous. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 913.

21. Harstela, P. 2004. Metsänuudistaminen ja taimi-konhoito. Julkaisussa: Harstela, P. (toim.). 2004a.Metsähake ja metsätalous: 13–23. Metla, Suonen-joen tutkimusasema.

22. Harstela, P. 2004. Metsähake ja yrittäjyys. Jul-kaisussa: Harstela, P. (toim.). 2003a. Metsähake jametsätalous: 61–65. Metla, Suonenjoen tutki-musasema.

23. Hartikainen, T., Karppinen, H., Laitila, J., Asikainen,A. ja Hotari, S. 2002. Hakkuutähteen hankinnan jamaanmuokkauksen yhdistävä menetelmä. PUUY21.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja. VTTSymposium 221: 151-161.

24. Helynen, S., Flyktman, M., Mäkinen, T., Sipilä, K.ja Vesterinen, P. 2002. Bioenergian mahdollisuudetkasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. VTTTiedotteita 2145.

25. Helynen, S. ja Oravainen, H. 2002. Polttopuunpientuotannon ja -käytön kehitystarpeet. Tekes.Teknologiakatsaus 124/2002.

26. Hillebrand, K. ja Nurmi, J. 2001. Hakkuutähteidenlaadunhallinta. PUUT09. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja. VTT Symposium 216:285–295.

27. Hillebrand, K. ja Nurmi, J. 2004. Energiapuun kui-vatus ja varastointi – osaprojekti. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja. VTT Symposium 231:53–62.

105

Page 107: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

28. Holmberg, H. ja Hippinen, I. 2003. Metsäteollisuu-den sekundäärilämmön käyttö kuivauksessa. Puue-nergian teknologiaohjelman tutkijaseminaari puu-polttoaineiden kuivauksesta 6.11.2003. Kalvosarja.

29. Hynynen, J. ja Ahtikoski, A. 2004. Puuntuotanto jatuotto. Julkaisussa: Harstela, P. (toim.). 2004a.Metsähake ja metsätalous: 7–13. Metla, Suonen-joen tutkimusasema.

30. Hämäläinen, J. ja Rieppo, K. 2001. Menetelmänuorten metsien harvennukseen – PUUY01. Puue-nergian teknologiaohjelman vuosikirja. VTT Sym-posium 216: 131–136.

31. Hämäläinen, J., Orjala, M., Järvinen, T., Kärki, J.and Vainikka, J. 2003. Variation, effect and controlof forest chips quality in CHP. Bioenergy 2003.Proceedings: 225–232. Finbio.

32. Impola, R. 2001. Mekaanisen metsäteollisuuden si-vutuotteiden polttoteknisten ominaisuuksien pa-rantaminen. Osaraportti 2. Kuoren kosteuden alen-taminen. VTT Energia. Tutkimusselostus ENE2/T0049/ 2001.

33. Impola, R. 2002. Metsähakkeen laatukartoitus,VTT. Projektiraportti PRO21/T6505/02.

34. Impola, R. ja Järvinen, T. 2001. Puupolttoaineillesoveltuvat vastaanotto- ja käsittelyjärjestelmät.Loppuraportti. VTT Energia. TutkimusselostusENE2/T0086/ 2001.

35. Jaakko Pöyry Consulting. 2001. Esiselvitys verk-koliiketoiminnan mahdollisuuksista energiapuu-markkinoilla. E-puu. 52A3199A.

36. Jaakko Pöyry Consulting. 2001. Rajanveto aines- jaenergiapuun välillä. Tekes/Wood Wisdom. Loppu-raportti.

37. Jokinen, J., Mälkönen, A. ja Kivelä, H. 2002. Esi-selvitys verkkoliikennetoiminnan mahdollisuuk-sista Suomen energiapuumarkkinoilla – PUUY23.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja. VTTSymposium 221: 109–116

38. Jäkälä, M. 2002. Tutkimus- ja demonstraatiohankeyrittäjäverkostosta hakkeen tuottamisesssa –PUUY15. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja. VTT Symposium 221: 87–100.

39 a.Järvinen, T. 2003. Puupolttoaineiden vastaanoton,käsittelyn ja syöttöjärjestelmien kapeikot ja niidenratkaisuja. VTT prosessit. Tutkimusselostus PRO2/P6031/03.

39 b.Kantola, M. 1961. Polttohakkeen nykykäyttö kes-kuslämmitysrakennuksissa. Pienpuualan toimikun-nan julkaisu 129.

39 c.Kiljunen, N. 2002. Estimating dry mass of loggingresidues from final cuttings using a harvester datamanagement system. International Journal of For-est Engineering 13(1):17–25.

40. Kivelä, H. 2002. Rajanveto aines- ja energiapuunvälillä. PUUY11. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja. VTT Symposium 221:75–85.

41. Kostama, J. 2003. Questionnaire DH in Europe.Finland. Moniste.

42. KTM. 1997. Suomen energiastrategia. Valtioneu-voston energiapoliittinen selonteko. Kauppa- jateollisuusministeriön julkaisuja 5/1997.

43. KTM. 1999. Uusiutuvien energialähteiden edistä-misohjelma. Kauppa- ja teollisuusministeriön jul-kaisuja 4/1999.

44. KTM. 2003. Uusiutuvan energian edistämisohjel-ma 2003-2006. Työryhmän ehdotus. Kauppa- jateollisuusministeriön työryhmä- ja toimikuntara-portteja 5/2003.

45. Kuoppamäki, R. 2001. Mekaanisen metsäteollisuu-den sivutuotteiden polttoteknisten ominaisuuksienparantaminen. Osaraportti 3. Kuoren varastointi.VTT Energia. ENE2/T0019/2001.

46. Kuusela, K. 1984. Timber utilization and the poten-tial of forest energy in Finland with reference to theIEA member countries. IEA/ENFOR Joint Report7.

47. Kuusisto, K., Jäkälä, M. ja Hirvikoski, T. 2002.Hakeyrittäjän laatujärjestelmäopas. Koneyrittäjä-julkaisut n:o 21. FinnMetko Oy.

48. Kuusisto, K., Jäkälä, M. ja Hirvikoski, T. 2002.Metsäkoneyrittäjän laatujärjestelmäopas. Kone-yrittäjä-julkaisut n:o 22. FinnMetko Oy.

49. Kärki, J., Orjala, M., Häsä, H. ja Impola, R. 2004.Puupolttoaineita käyttävän voimalaitoksen käytettä-vyyden parantaminen polttoainehallinnalla.PUUT38. Käsikirjoitus Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja. VTT Symposium 231: 205–224.

50. Laitila, J. ja Asikainen, A. 2001. Maanmuokkaus-ja hakkuutähteen metsäkuljetuskoneen aika- ja seu-rantatutkimus. Loppuraportti. Metsäntutkimuslai-tos, Joensuun tutkimuskeskus.

51. Lemola, T., Halme, K. ja Mikkonen, R. 2003. Läm-pöyrittäjyys ja Motiva. Koosteessa Motiva liiketoi-minnan aktivoijana. Motivan julkaisu.

52. Liiri, H., Asikainen, A., Erkkilä, A., Kaipainen, H.ja Aalto, J. 2004. Kuorihävikin vähentäminen har-vesterihakkuussa. PUUT35. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja. VTT Symposium 231:173-189.

106

Page 108: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

53. Metla. 2002. Metsätilastollinen vuosikirja 2002.SVT. Maa-, metsä- ja kalatalous 2002:45.

54. MMM. 1999. Kansallinen metsäohjelma 2010.Maa- ja metsätalousministeriön julkaisuja 2/1999.

55. MTK. 2003. MTK:n metsäenergiaa koskeva strate-gia. 21.11.2003.

56. Mälkki, H. ja Virtanen, Y. 2001. Hakkuu- ja saha-tähteiden energiakäytön elinkaariarviointi. Loppu-raportti. VTT Kemiantekniikka.

57. Mälkönen, E. 1974. Annual primary productionand nutrient cycle in some Scots pine stands.Metsäntutkimuslaitoksen julkaisuja 84.5.

58. Männistö, K. 2000. Asiakasyritysten asettamat vaa-timukset energiapuun toimittajille. Metsäntutki-muslaitoksen tiedonantoja 780.

59. Nikala, R. 2001. Mekaanisen metsäteollisuuden sivu-tuotteiden polttoteknisten ominaisuuksien parantami-nen. Osaraportti 1. Kivien erottelu kuoresta. VTTEnergia. Tutkimusselostus ENE2/T0021/ 2001.

60. Nurmi, A. 2001. Kiinteän polttoaineen varastoinninsekä tasaus-, laadunvarmistus- ja syöttöjärjestelmänkehittäminen. PUUY08, Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja: VTT Symposium 216: 309–314.

61. Nurmi, A. 2004. Irtometsätähteen ja risutukkienvastaanoton ja käsittelyjärjestelmän kehittäminen.PUUY32. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja. VTT Symposium 231: 251–254.

62. Nurmi, J. 1997. Heating values of mature trees.Acta Forestalia Fennica 256.

63. Nurmi, J. ja Kokko, A. (toim.). 2001. Biomassan te-hostetun talteenoton seurannaisvaikutukset metsäs-sä. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 816.

64. Orjala, M. ja Ingalsuo, R. 2000. Erilaisten korjuu-ketjujen tuottaman metsähakkeen käyttö suurtenvoimaloiden leijukerroskattiloissa. PUUT08. Puu-energian teknologiaohjelman vuosikirja. VTTSymposium 205: 185–203.

65. Orjala, M. ja Kärki, J. 2002. Voimalaitosten koke-muksia puupolttoaineiden käytöstä – käytettävyys-kysely. Tutkimusselostus PRO/T6039/02.

66. Orjala, M., Kärki, J., Ingalsuo, R., Oksa, M. jaPaakkinen, K. 2002. Kerrostumien muodostuminenja niiden vaikutus lämmönsiirtoon ja käytettävyy-teen 84 MW kiertoleijukattilassa; voimalaitosmit-taukset. VTT Prosessit. Tutkimusselostus PRO/T6031/02.

67. Orjala, M., Kärki, J., Mäkipää, M., Oksa, M. jaHäsä, H. 2004. Puupolttoaineiden vaikutus voima-laitoksen käytettävyyteen. VTT Prosessit. Projekti-raportti PRO2/PGO11/03.

68. Osara, N.A. 1969. Polttoaineiden ja puutaloudensäännöstely Suomessa toisen maailmansodan aika-na ja sen jälkeen. Silva Fennica 3(4): 251–284.

69. Paananen, S. 2004. Kantopuun korjuu ja metsäpolt-toaineiden prosessointi - PUUY36. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja. VTT Symposium231: 109–115.

70. Poikola, J. 2003. Practical experiences of large-scale production of forest chips. Bioenergy 2003.Proceedings: 233–235. Finbio.

71. Poikola, J. Backlund, C., Korpilahti, A., Hille-brand, K. ja Rinne, S. 2002. Risutukkitekniikan edel-lytykset suurimittaisessa puupolttoainehankinnassa –PUUT19. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja. VTT Symposium 221: 141–156.

72 a.Ranta, T. 2003. Puupolttoaineen varmuus- ja pus-kurivarastointi. VTT Prosessit. ProjektiraporttiPRO2/6022/03.

72 b.Ranta, T. 2003. Logging residues from regenerationfellings for biofuel production – a GIS-based avail-ability analysis. Bioenergy 2003. Proceedings:176–186.

73. Ranta, T., Asikainen, A., Lehikoinen, M., Väätäi-nen, K., Halonen, P. ja Frilander, P. 2002. Metsä-hakkeen autokuljetuksen logistiikka. VTT Proses-sit. Tutkimusselostus PRO/T6042/02.

74. Rieppo, K. 2002. Hakkuutähteen metsäkuljetus-määrän mittaus. Metsätehon raportti 129.

75. Rämö, A-K., Toivonen, R., Tahvanainen, L. ja Sil-vennoinen, H. 2002. Energiaa puusta – kuluttajienkäsitykset puun energiakäytöstä. Pellervon ta-loudellisen tutkimuslaitoksen työpapereita 52.

76. Saarinen, V.-M. ja Harstela, P. 2004. Hakkuutähtei-den ja kantojen korjuun vaikutus maanmuokkauk-seen ja metsänviljelyyn. PUUT32. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja. VTT Symposium231: 283–296.

77. Saksa, T., Tervo, L. ja Kautto, K. 2002. Hakkuutäh-de ja metsänuudistaminen. Metsäntutkimuslaitok-sen tiedonantoja 851.

78. Salo, T., Ahlgren, N., Puhakka, A. ja Huovinen, J.2003. Bioenergiayrittäjyyden uudet toimintamallit.Hankeraportti.

79. Seppänen, V., Nikala, L., Kaipainen, H. ja Kovanen,S. 2002. Puupolttoaineen laadun ja tuotantotehok-kuuden parantaminen haketustekniikkaa kehittä-mällä. VTT Energia. Tutkimusselostus PRO/T6045/02.

107

Page 109: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

80. Sevola, Y., Peltola, A. ja Moilanen, J. 2003. Poltto-puun käyttö pientaloissa 2000/2001. Metsäntutki-muslaitoksen tiedonantoja 894.

81. Silpola, J. 2001. Terminaalihakkeen tuotantotek-niikka. PUUY06. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja. VTT Symposium 216: 165–170.

82. Sirén, M. (toim.). 2002. Ensiharvennusten korjuu-olot ja niiden parantamismahdollisuudet. Loppura-portti. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 837.

83. Sirén, M. ja Hynynen, J. 2003. Energiapuuharven-nus osaksi kasvatusketjua. Tutkimussuunnitelma.

84. Sirén, M., Tanttu, V. ja Ahtikoski, A. 2004. Ener-giapuun korjuun tehostaminen nuorista metsistä –osaprojekti. Puuenergian teknologiaohjelman vuo-sikirja. VTT Symposium 231: 39–52.

85. Soimakallio, S. ja Wihersaari, M. 2002. Puupoltto-aineiden tuotannon ja käytön vaikutukset kasvi-huonekaasupäästöihin ja niiden rajoittamiseen.VTT Prosessit. Projektiraportti PRO4/T7509/02.

86. Solmio, H. 2001. Lämpöyrittämisen nykytila ja po-tentiaali. Työtehoseuran metsätiedote 3/2001.

87. Solmio, H. ja Valkonen, J. 2002. Hakkeen käyttö jahaketekniikan kehitystarpeet maatiloilla. Työte-hoseuran raportteja ja oppaita 3.

88. Suomalainen, A. 2001. Puupolttoaineiden vaikutusvoimalaitoksen käyttötalouteen. VTT Energia. Tut-kimusselostus ENE3/T0078/2001.

89. Tahvanainen, L. 2004. Metsien monikäyttö ja maise-manhoito. Julkaisussa: Harstela, P. (toim.). 2004a.Metsähake ja metsätalous: 66–73. Metla, Suonen-joen tutkimusasema.

90. Tahvanainen, T. 2004. Metsähake ja metsäsuunnit-telu. Julkaisussa: Harstela, P. (toim.). 2004a. Met-sähake ja metsätalous: 47–52. Metla, Suonenjoentutkimusasema.

91. Tanttu, V., Sirén, S. ja Ahtikoski, A. 2003. Metsän-omistajan arviot energiapuun talteenoton lisäämi-sestä. Työtehoseuran Metsätiedote 11/2003 (669).

92. Tiihonen, I., Rinne, S. ja Kaipainen, H. 2004. Hak-kuutähteen autokuljetuksen kehittäminen tiivistä-vällä kuormatilaratkaisulla – PUUT 40. Puuener-gian teknologiaohjelman vuosikirja. VTT Sympo-sium 231: 89–98.

93. Timperi, A. 2003. A novel biomass fuel productiontechnology demonstrated and tested in the differentareas around Europe. Bioenergy 2003. Proceed-ings: 236–243. Finbio.

94. Valtioneuvosto. 2001. Kansallinen ilmastostrate-gia. Valtioneuvoston selonteko eduskunnalle. VNS1/2001.

95. Vesterinen, R. 2002. Vaneri- ja lastulevyteollisuu-den sivutuotteiden seospolton savukaasupäästöt –esitutkimus. Puuenergian teknologiaohjelman vuo-sikirja. VTT Symposium 221: 2002: 217–223.

96. Vesterinen, P. 2003. Bioenergian kilpailuasemanmuutokset Euroopassa. VTT Prosessit. Tutkimus-selostus PRO2/6061/03.

97. Vetikko, V., Valmari, T., Oksanen, M., Rantavaara,A., Klemola, S. ja Hänninen, R. 2004. Puupolttoai-neiden radioaktiivisuuden vaikutus tuhkan käyt-töön – PUUT23. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja. VTT Symposium 231: 265–282.

98. VTT Energia. 1998. Lähtökohtia Puuenergian tek-nologiaohjelmalle vuosina 1999–2002.

99. VTT Prosessit. 2002. Suomen energiavisio 2030.

100. Ylimartimo, M. ja Jäkälä, M. 2002. Energiapuunhakkuu ja metsäkuljetus – konetyön korjuuohjeisto.Koneyrittäjäjulkaisut n:o 20, FinnMetko Oy.

101. Ylitalo, E. 2001. Puupolttoaineen käyttö energian-tuotannossa vuonna 2000. SVT Maa-, metsä- ja ka-latalous 2001:16.

102. Ylitalo, E. 2002. Puupolttoaineen käyttö energian-tuotannossa vuonna 2001. SVT Maa-, metsä- ja ka-latalous 2002:15.

103. Ylitalo, E. 2003. Puupolttoaineen käyttö energian-tuotannossa vuonna 2002. SVT Maa-, metsä- ja ka-latalous 2003: 15.

104. Energimyndigheten. 2003. Prisblad för biobräns-len, torv m m. Nr 4/2003.

108

Page 110: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Liite 1

Ohjelman johtoryhmä 1999–2003

Biowatti OyPekka Laurila, [email protected]

KTM EnergiaosastoMika [email protected]

Fortum Power and Heat OyDan Blomster – 5.3.2002

Kyösti Rannila 5.3.2002 –[email protected]

Metsätalouden kehittämiskeskus TapioKari Mielikäinen – 3.5.2000Tage Fredriksson 3.5.2000 –[email protected]

Maa- ja metsätalousministeriöMatti [email protected]

Koneyrittäjien liitto ryRisto Kilkki – 19.1.2000Simo Jaakkola 19.1.2000 –[email protected]

Teknologian kehittämiskeskusTarja-Liisa Perttala – 3.5.2000Heikki Kotila 3.5.2000 – 18.9.2002Marjatta Aarniala 18.9.2002 –[email protected]

Teknologian kehittämiskeskusMauri Marjaniemi 6.9.2001 –[email protected]

BMH Wood Technology OyAntti [email protected]

Vapo OyTero Vesisenaho – 6.2.2001Timo Nyrönen [email protected]

UPM MetsäSeppo Paananen, [email protected]

Pohjolan Voima OyJuha Poikola 12.10.2000 –[email protected](Pohjolan Voima osallistui johtoryhmä-työskentelyyn vuodesta 2000 lähtien)

Kvaerner PowerMatti [email protected]

Plustech Oy/TimberjackArto [email protected]

VTT Prosessit, ohjelmapäällikköPentti [email protected]

VTT Prosessit, sihteeriSatu Helynen – 30.6.1999Ismo Nousiainen 30.6.1999 – 30.6.2000Satu Helynen 30.6.2000 – 6.2.2001Kati Veijonen 6.2.2001 –[email protected]

Stora Enso OyjArto Huurinainen – [email protected](Stora Enso osallistui johtoryhmä-työskentelyyn vuoden 1999 ajan)

109

Page 111: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Puupolttoaineiden pientuotannonja -käytön ohjausryhmä 2002–2004

Joensuun seudun kehittämisyhtiöJosek OyKeijo Mutanen, [email protected]

Farmer OyAri [email protected]

FinproVeli-Matti [email protected]

HT EngineeringHannu [email protected]

Junkkari OyMarko [email protected]

Jyväskylän Teknologiakeskus Oy/Keski-Suomen EnergiatoimistoMikko [email protected]

Maaselän Kone OyJari Lö[email protected]

Motiva OyOsmo [email protected]

Rakennustempo OyAri [email protected]

Teknologian kehittämiskeskusMarjatta [email protected]

Teknologian kehittämiskeskusMauri [email protected]

Veljekset Ala-TalkkariAntti [email protected]

VTT ProsessitKati [email protected]

VTT ProsessitPentti [email protected]

110

Page 112: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Liite 2

Ohjelman hankkeet

Tuotannon suunnittelu ja organisointi

PUUT01 Hakkuutähdehakkeenkustannustekijät ja suurimittakaavaisenhankinnan logistiikka (P)Antti AsikainenMetsäntutkimuslaitosJoensuun tutkimusasemaE-mail: [email protected]

PUUT02 Energiapuun hankinnanorganisointi muun puunhankinnanyhteydessä (P)Pekka MäkinenMetsäntutkimuslaitosVantaan tutkimusasemaE-mail: pekka.makinen@ metla.fi

PUUT03 Energiapuun tilavuuden estimointiharvesterin tietojärjestelmässä (P)Pertti HarstelaJoensuun yliopistoE-mail: [email protected]

PUUT04 Ensiharvennusten korjuuolot, niidenvaikutus korjuumenetelmien kokonais-talouteen ja parantamismahdollisuudet (P)Matti SirénMetsäntutkimuslaitosVantaan tutkimusasemaE-mail: [email protected]

PUUT28 Metsähakkeen tuotannonkehittäminen nuorista metsistäKari HillebrandVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUY11 Aines- ja energiapuun välinenrajanveto (P)Hannu KiveläJaakko Pöyry OyE-mail: [email protected]

PUUY15 Tutkimus- ja demonstraatiohankeyrittäjäverkostosta hakkeen tuottamisessa (P)Tomi Salo/Simo JaakkolaKoneyrittäjien liitto ryE-mail: [email protected]

PUUY22 Työsuoritteen määrittäminenhakkuutähteen metsäkuljetuksessa (P)Kaarlo RieppoMetsäteho OyE-mail:

PUUY23 Verkkoliiketoiminnanmahdollisuudet Suomenenergiapuumarkkinoilla (P)Petri VasaraJP Management Consulting (Europe) OyE-mail: [email protected]

Tuotantotekniikka ja -järjestelmät

PUUT05 Seospolttoaineiden tuotantoterminaalilla – hankekokonaisuus (P)Arvo LeinonenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT12 Kaksivaiheisen murskaimenkehittäminen puun energiajakeentuottamiseksi (P)Arvo LeinonenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT13 Hakkeen hankinnan työvaiheidenkehittäminen, lähikuljetus ja hakkeenvarastointi (P)Teuvo RasimusSavonlinnan ammatillinen aikuiskoulutuskeskusE-mail: [email protected]

111

Page 113: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUT18 Puupolttoaineen laadun ja tuotanto-tehokkuuden parantaminen haketus- jamurskaustekniikkaa kehittämällä (P)Veli SeppänenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT20 Hakkeen autokuljetuksenlogistiikka (P)Ismo TiihonenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT40 Hakkuutähteen autokuljetuksenkehittäminen tiivistävälläkuormatilaratkaisullaIsmo TiihonenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUY01 Menetelmä nuorten metsienharvennukseen (P)Jarmo HämäläinenMetsäteho OyE-mail:[email protected]

PUUY02 Käyttöpaikkahaketukseenperustuva puupolttoaineen tuotanto (P)Antti KorpilahtiMetsäteho OyE-mail: [email protected]

PUUY03 Teollisten metsähaketustenerikoishakkurin prototyypin kehittäminen (P)Tommi LahtiLHM-Hakkuri OyE-mail: [email protected]

PUUY04 Hakkuutähteenkäyttöpaikkamurskaukseen perustuvatuotantomenetelmä (P)Seppo PaananenUPM Metsä OyjE-mail: [email protected]

PUUY05 Traktorikäyttöinen rumpuhakkurihakkuutähteelle (P)Ari MelkkoHeinolan Sahakoneet OyjE-mail: [email protected]

PUUY06 Terminaalihakkeentuotantotekniikka (P)Jaakko SilpolaVapo OyE-mail: [email protected]

PUUY07 Puupolttoaineklinikka (P)Dan AsplundJyväskylän Teknologiakeskus OyE-mail: [email protected]

PUUY12 Metsien biomassan nostaminentodelliseksi uusiutuvan energianvaihtoehdoksi, yritysryhmähanke (P)Arto TimperiTimberjack OyE-mail: [email protected]

PUUY13 Metsäenergiakeruukoneen kehitysja koelaitevalmistus (P)Sakari PinomäkiSakari Pinomäki KyE-mail: [email protected]

PUUY14 Hakkuutähteen kuljetuksentäysperävaunuyhdistelmä (P)Jaakko SilpolaVapo Oy EnergiaE-mail: [email protected]

PUUY16 Hakkuutähteen tiivistykseen perus-tuvan niputuslaitteiston kehittäminen (P)Fredrik PresslerBiowatti OyE-mail: [email protected]

PUUY18 Haketta tuottavien koneidensuunnittelu ja valmistus (P)Jorma IssakainenKesla OyjE-mail: [email protected]

PUUY19 Risutukkitekniikka suurimittaisessapuupolttoainehankinnassa (P)Juha PoikolaPohjolan Voima OyE-mail: [email protected]

PUUY21 Hakkuutähteen hankinnan jamaanmuokkauksen yhdistävä menetelmä (P)Timo HartikainenJoensuun Tiedepuisto OyE-mail:

112

Page 114: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUY31 Kaksivaiheisen murskaimen jatko-kehitys puun energiajakeen tuottamiseksiHeikki Paalanen/Juha KorpiJoutsan Konepalvelu OyE-mail: [email protected]

PUUY36 Kantopuun korjuu jametsäpolttoaineiden prosessointiSeppo PaananenUPM-Kymmene Oyj, MetsäEmail: [email protected]

PUUY37 Kantoja itsenäisesti nostava laiteReijo SaarioHykomet OyE-mail: [email protected]

Laadunhallinta, vastaanotto ja käyttö

PUUT06 Ensiharvennuspuun hyödyntäminen (P)Raimo AlénJyväskylän yliopistoE-mail: [email protected]

PUUT07 Kuorintajätteen käsittely (P)Risto ImpolaVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT08 Erilaisten korjuuketjujen tuottamanmetsähakkeen käyttö suurten voimaloidenleijukerroskattiloissa (P)Markku OrjalaVTT ProsessitE-mail:

PUUT09 Puupolttoaineiden laadunhallintavarastointitekniikoiden vaikutuksetpuupolttoaineiden kuivumiseen ja laadunhallintaan kannolta polttoon (P)Kari HillebrandVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT15 Mekaanisen metsäteollisuudensivutuotteiden polttoteknisten ominaisuuksienparantaminen (P)Raija RautiainenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT17 Metsäteollisuudenvastapainevoimantuotannon tehostaminen (P)Pekka AhtilaTeknillinen korkeakouluE-mail: [email protected]

PUUT19 Puupolttoaineille soveltuvatvastaanotto- ja käsittelyjärjestelmät (P)Risto ImpolaVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT24 Puupolttoaineiden vaikutusvoimalaitoksen käytettävyyteen (P)Markku OrjalaVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT25 Vaneri- ja lastulevyteollisuudensivutuotteiden seospolton savukaasupäästöt –esitutkimus (P)Raili VesterinenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT29 Puupolttoaineiden kemiallisetmuutokset varastoinnissa ja kuivauksessa (P)Leena FagernäsVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT35 Kuorihävikin vähentäminenharvesterihakkuussaAntti AsikainenMetsäntutkimuslaitosJoensuun tutkimusasemaE-mail: [email protected]

PUUT37 Puupolttoaineiden esikäsittelynkemialliset vaikutuksetPaterson McKeoughVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT38 Puupolttoaineita käyttävänvoimalaitoksen käytettävyyden parantaminenpolttoainehallinnallaMarkku OrjalaVTT ProsessitE-mail: [email protected]

113

Page 115: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUT39 Lämpölaitosten polttoaineenkäsittelylaitteiden käytettävyydenparantaminenMartti FlyktmanVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUY08 Kiinteän polttoaineen varastoinninsekä tasaus-, laadunvarmistus- jasyöttöjärjestelmän kehittäminen (P)Antti NurmiBMH Wood Technology OyjE-mail: [email protected]

PUUY09 Ilmanpaineisen CFB-kaasutus-tekniikan kehittäminen oljelle ja muilleagrobiopolttoaineille soveltuvaksi (P)Matti HiltunenFoster Wheeler Energia OyE-mail: [email protected]

PUUY10 Seospolttoaineiden toimitus,käsittely, sekoittaminen ja syöttö - MF2 (P)Timo JärvinenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUY20 Kehityspuiteohjelma Oy AlholmensKraft Ab:n biopolttoaineiden tuotantomene-telmien, vastaanoton ja varastoinnin kehittä-miseksi sekä polttoprosessin optimoimiseksi (P)Juha PoikolaPohjolan Voima OyE-mail: [email protected]

PUUY24 Syöttösiilopurkaimen kapasiteetinsäädön kehittäminen (P)Esko SaarelaRaumaster OyE-mail: [email protected]

PUUY28 Puun ja lietteiden yhteispoltonvaikutus kattilakorroosioonAri FrantsiStora Enso Publication Papers Oy LtdE-mail: [email protected]

PUUY29 Puupolttoaineiden on-line kosteus-ja laatumittausSauli JänttiOy Merinova AbE-mail: [email protected]

PUUY32 Irtometsätähteen ja risutukkienvastaanoton ja käsittelyjärjestelmänkehittäminenAntti NurmiBMH Wood Technology OyE-mail: [email protected]

PUUY40 Epähomogeenisen biopolttoaineenälykäs syöttöJari ErkkiläTuotekehitys Oy TamlinkE-mail: [email protected]

Seurannaisvaikutukset jametsätalous

PUUT10 Hakkuutähteen korjuun vaikutuksetmetsän uudistamiseen (P)Timo SaksaMetsäntutkimuslaitosSuonenjoen tutkimusasemaE-mail: [email protected]

PUUT11 Puuenergiaketjujenympäristönäkökohtien hankekokonaisuus (P)Helena MälkkiVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT14 Biomassan tehostetun talteenotonseurannaisvaikutukset metsässä (P)Juha NurmiMetsäntutkimuslaitosE-mail: [email protected]

PUUT22 Puuenergian käyttö jakasvihuonekaasujen rajoittaminen (P)Sampo SoimakallioVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT23 Puupolttoaineiden radio-aktiivisuuden vaikutus tuhkan käyttöön (P)Virve VetikkoSäteilyturvakeskusE-mail: [email protected]

114

Page 116: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUT32 Hakkuutähteiden ja kantojenkorjuun vaikutus maanmuokkaukseen jametsänviljelyynPertti HarstelaJoensuun yliopistoE-mail:

PUUT36 Koneellisen energiapuunkorjuunlaadunseurannan kehittäminenTage FredrikssonMetsätalouden Kehittämiskeskus TapioE-mail: [email protected]

PUUY17 Suopohjien metsitys hiilinieluiksiympäristövaikutukset halliten (P)Pirkko SelinVapo Oy EnergiaE-mail: [email protected]

Kansainväliset projektit

PUUT16 Uusien bioenergiatekniikoidelnkilpailukyky-IEA/Bioenergy (P)Yrjö SolantaustaVTT ProsessitE-mail:

PUUT21 Biopolttoaineen ja hiilen seospoltto(P)Veli-Pekka HeiskanenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT27 Teknologiasiirto biopolttoaineidentuotannossa USA:n ja Suomen välillä (P)Arvo LeinonenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT31 Maximum biomass use and effi-ciency in large-scale cofiringAnne SuomalainenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT33 EU:n 6. puiteohjelman bioenergianIP-projektien valmistelu (P)Kai SipiläVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUY25 Kaukoidän puupolttoaineidenlaadunmääritys (P)Dan AsplundJyväskylän Teknologiakeskus OyE-mail: [email protected]

Pientuotanto ja -käyttö

PUUT30 Puupolttoaineiden jakelu, käsittelyja laadun parantaminen pienkäytössäAri ErkkiläVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT34 Metsähakkeiden ja pilkkeidenasiakaslähtöinen verkkokauppa ja logistiikkaLauri SikanenMetsäntutkimuslaitosJoensuun tutkimuskeskusE-mail: [email protected]

PUUT41 Hakkeen kuivaus osanalämpöyrittäjyyttäJukka YrjöläSatakunnan ammattikorkeakoulu,Kehittämis- ja palvelukeskus O’SataE-mail: [email protected]

PUUT42 Polttopuun kuivaus jalaadunhallintaKari HillebrandVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUT43 Muuratut tulisijat 2001Reijo KarvinenTampereen teknillinen yliopistoE-mail:

PUUT44 Karsitun energiapuunkorjuuvaihtoehdot ja kustannustekijätAntti AsikainenMetsäntutkimuslaitosJoensuun tutkimusasemaE-mail: [email protected]

PUUY26 Palax 450 polttopuuprosessori (P)Jaakko ViitamäkiYlistaron Terästakomo OyE-mail: [email protected]

115

Page 117: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUY27 Puupelletin laadunhallintapienjakelussa ja käsittelyssäSeppo TuomiTyötehoseura ryE-mail: [email protected]

PUUY30 Pilkkeen tuotantoprosessin hallintaja kehittäminenAki JouhiahoTyötehoseura ryE-mail: [email protected]

PUUY33 Uuden sukupolven saunankiuasPertti HarviaHarvia OyE-mail: [email protected]

PUUY35 Pienkattilan leijupoltto-tekniikkakeksinnön kehittäminenyritystoiminnaksiKari HämäläinenNew Fire OyE-mail: [email protected]

PUUY38 Bioenergian logistiikankehittäminenSampo HumalainenJST-KoneE-mail:

PUUY41 Pieni vibrahakekeskusVilho WidingLava ja Huolto Heinonen OyE-mail:

PUUY42 Priketin polttojalustan kehittäminenEsko HukkaPTI-Metalli OyE-mail: [email protected]

PUUY43 Uusi tulipesäIlkka PaateroKerman Savi OyE-mail: [email protected]

PUUY44 Puupolttoaineen puhdas palaminenpientulisijassaJari ValtonenNarvi OyE-mail: [email protected]

PUUT45 Puun panospolton päästöjenalentaminenHeikki OravainenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUY45 Puun pelletöinnin pienlinjankehittäminenAnssi KokkonenJPK-Tuote OyE-mail: [email protected]

PUUY46 Palax Power 100 puunpilkontakoneAnssi KoskiYlistaron terästakomo OyE-mail: [email protected]

PUUY47 Polttopuun kuivaus ja laadun hallintaJyrki KoukiTyötehoseura ry.E-mail: [email protected]

Johtoryhmän rahoittamat selvitykset

PUUJ01 Hakkuutähdehakkeen korjuunohjeistaminen (P)Tage FredrikssonPuuenergia ryE-mail: [email protected]

PUUJ02 Metsähakkeen käyttökartoitus (P)Pentti HakkilaVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ03 Puuenergian tutkimus- jakehitystyön sekä käytön asema EU:ssa (P)Pirkko VesterinenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ04 Esiselvitys kanto- ja juuripuunpolttoainekäytön mahdollisuuksista (P)Ari ErkkiläVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ05 Puupolttoaineiden vaikutusvoimalaitoksen käyttötalouteen (P)Jouni HämäläinenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

116

Page 118: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUJ06 Pellettien tuotantokustannukset erilaitoskytkennöillä (P)Martti FlyktmanVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ07 Polttohakkeen tuotanto nuoristametsistä. OpasTage FredrikssonMetsätalouden Kehittämiskeskus TapioE-mail: [email protected]

PUUJ08 Metsähakkeen laatukartoitus (P)Risto ImpolaVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ09 Puupolttoaineidenvarmuusvarastointi (P)Arvo LeinonenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ10 Polttoaineiden kuivatuksenkannattavuus laitoksilla (P)Martti FlyktmanVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ11 Metsähake ja metsätalous (P)Pertti Harstela/Jari HynynenMetsäntutkimuslaitosE-mail: [email protected]

PUUJ12 Puupolttoaineiden vastaanoton,käsittelyn ja syöttöjärjestelmien kapeikot janiiden ratkaisuja (P)Timo JärvinenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

PUUJ13 Bioenergian kilpailuasemanmuutokset Euroopassa (P)Pirkko VesterinenVTT ProsessitE-mail: [email protected]

Demonstraatioprojektit

PUUD1 Hakkuutähteiden lähikuljetusyksikköja varastokonttiSavonlinnan ammatillinen aikuiskoulutuskeskus

PUUD2 Irtohakkuutähteen kuljetusautoKuljetusliike Hakonen ja Pojat

PUUD3 Hakkuutähteen paalauskoneRis-Esset Ab Oy

PUUD4 Metsähakkeen terminaalituotantoVapo Oy Energia

PUUD5 GIANT-hakkuriKotimaiset Energiat Ky

PUUD6 Rumpuhakkuri TT-1310RMLTmi Hake-Energia Kari Vainikka

PUUD7 Hakkuutähteen kaukokuljetusVapo Oy Energia

PUUD8 HakkurikonttiautotBiowatti Oy

PUUD9 Hakkuutähteen paalauskoneKonepalvelu Hölrin Oy

PUUD10 Rumpuhakkuri TT-1310 RMLHakeyhtymä Kankaanmäki

PUUD11 Suoraan kaukokuljetusyksikköönpurkava palstahakkuriBiowatti Oy

PUUD12 KäyttöpaikkamurskainOy Alholmens Kraft Ab

PUUD13 Hakkuutähteen paalauskoneTmi Matti Sadeharju

PUUD14 Hakkuutähteen paalauskoneH & H Ala-Korpi

PUUD15 Hienohakegiant-hakkuriKotimaiset Energiat Ky

117

Page 119: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

PUUD16 Hakkuutähteen irtotavarantiivistyslaiteBiowatti Oy

PUUD17 Hakkuutähteen paalauskoneKuljetusliike J. Kakko Ky

PUUD18 Hakkuutähteen paalauskoneKoneurakointi Viitanen Oy

PUUD19 Energiapuun korjuukoneKoneurakointi Autio Oy

PUUD20 Hakkuutähteen paalauskoneMika Ruokola Ky

PUUD21 Hakkuutähteen paalauskone japuukouraMika Ruokola Ky

PUUD22 Hakkuutähteen paalauskoneForest Vihavainen Ky

PUUD23 Mobile kaksivaihemurskainFore Energia Oy

PUUD24 Hakkuutähteiden paalauskoneTenho Pulkkinen

PUUD25 Timberjack 12-10 Fiberpac-paalaajaMaanrakennus Jouko Laakso Oy

PUUD26 Hakkuutähteen paalauskoneTimberjack 1490/Fiberpac 370Mika Ruokola Ky

PUUD27 Hakkuutähteiden paalauskoneForest Vihavainen Ky

PUUD28 Hakkuri-konttiautotBiowatti Oy

PUUD29 Timberjack 1410 DhakkuutähdepaalainOtava Pauli

Tietoa ohjelmasta Internetistä

www.tekes.fi/ohjelmat/puuenergia

Englanninkielinen aineistowww.tekes.fi/english/programm/woodenergy

Puupolttoaineiden pientuotanto ja -käyttöwww.tekes.fi/ohjelmat/pienkaytto

T = tutkimuslaitoshankeY = yrityshankeJ = johtoryhmän rahoittamat selvityksetD = demonstraatiohankkeetP = päättynyt projekti

118

Page 120: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Liite 3

Ohjelman julkaisut

Vuosikirjat

Alakangas, E. (ed). Nordic Treasure Hunt-ExtractingEnergy from Forest Residues. VTT Symposium208. S. 125.

Alakangas, E. (toim.) Puuenergian teknologia-ohjelmanvuosikirja 2000. VTT Symposium 205. 299s.

Alakangas, E. (toim.). Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2001. VTT Symposium 216. 459 s.

Alakangas, E. (toim.). Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. 442 s.

Alakangas, E. (toim.). Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2003. VTT Symposium 231. 442 s.

Ohjelmaa esittelevät yleiset artikkelit

Hakkila, P. Puuenergian teknologiaohjelma. FINBIO ra-porttisarja 4. s, 31-33

Hakkila, P. Puuenergian teknologiaohjelma. Ympäristöja Terveys 3/2002, s. 10–13.

Hakkila, P. Puuenergian teknologiaohjelman katsaus1999–2003. Puuenergian teknologia-ohjelmanvuosikirja 2003. VTT Symposium 231. S. 11–34 .

Hakkila, P. Puuenergian teknologiaohjelman saavutuk-sia. FINBIO, Jyväskylä 2001, julkaisu 19, s. 71–76.

Hakkila, P. Wood Energy Technology Program:Techno-economic conditions for large-scale utili-zation of forest biomass. Energy technology Re-view 2002. s. 16.

Hakkila, P. Wood Energy Technology Programme as apromoter of Development. 2003. In: BIOENERGY2003, International Nordic Bioenergy Conference2.-5. Sep 2003, Jyväskylä, Finland. Proceedings. s.214–220.

Hakkila,P. The Finnish Wood Energy TechnologyProgramme 1999–2003. Energy 1/2002. DieZeitschrift der Energieverwertungsagentur.Austria.s. 9–10.

Hakkila, P. & Helynen, S. Puuenergian teknologiaohjel-ma. Puuenergia 1/99.

Metsähakkeen käyttö viisinkertaiseksi. Tekniikan Näkö-alat 2/99. Teknologian kehittämiskeskus. s.38

Metsähakkeesta enemmän energiaa. Tekniikan Näkö-alat 4/99. Teknologian kehittämiskeskus. s. 22.

Risutukki helpottaa energiantuotantoketjun hallintaa.Tekniikan Näköalat 1/2003. Teknologian kehittä-miskeskus. s. 6–9.

Esitteet ja tiedotteet

Efficient technology for competitive production of for-est chips–The Finnish Wood Energy TechnologyProgramme 1999–2003. 2003. 2 s.

Effective transport, an important competitive factor inthe forest chip procurement chain, Wood EnergyTechnology Programme, Newsletter on results5/2002. 2 s.

Improving the forest chip production process. Wood En-ergy Technology Programme, Newsletter on results4/2002. 2 s.

Metsähakkeen tuotantoketjussa tehokas kuljetus tärkeäkilpailutekijä. Puuenergian teknologiaohjelman tu-loksia 3/3002. 2 s.

Metsähakkeen käyttöä lisätään, Nuoret metsät ener-giapuuvarantona. Puuenergian teknologiaohjelmantuloksia 1/2004. 2 s.

Metsäkone-, hake ja kuljetusyrittäjäjien verkottuminen.Puuenergian teknologiaohjelman tuloksia 1/2002.2 s.

Metsäpolttoaineitten lisääntyvä käyttö laajentaa raa-ka-ainepohjaa. Kannot hyödyntämätön voimavara.Puuenergian teknologiaohjelman tuloksia 2/2004.2 s.

Push for business by technology and service develop-ment. Small- scale production and use of wood fu-els 2002–2004. 4 s.

Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003. 1999. Esi-te, 4 s.

Risut tukeiksi, metsähakkeen tuotantoprosessi halliin-taan. Puuenergian teknologiaohjelman tuloksia2/2002. 2 s.

Technologie und Markt für Holzbrennstoffe. Erzeugungund Einsatz von Holzbrennstoffen bei Klein-verbrauchern 2002–2004 in Finnland. Jyväskylä2003. 4 s.

119

Page 121: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Teknologiaa ja liiketoimintaa puupolttoaineista. Puu-polttoaineiden pientuotanto ja -käyttö 2002–2004.Esite, Jyväskylä 2003. 4 s.

Wood Energy Technology Programme 1999–2003.Jyväskylä 1999. Esite, 4 s.

Wood Energy Success Story. Efficient technology to en-hance use of forest fuels by Wood Energy Technol-ogy Programme 1999–2003. Jyväskylä 2003. 12 s.

Opinnäytetyöt

Häsä, H. Kerrostumien muodostumisen määritys sondi-en lämmönsiirron perusteella. Diplomityö. Lap-peenrannan teknillinen yliopisto. 2002. 62 s.

Jäkälä, M. Energiapuun korjuun organisointi muunpuunhankinnan yhteydessä ja sen vaikutus metsä-koneyrittäjän toimintaan. Metsäteknologian tut-kielma MMM-tutkintoa varten 1999. 125 s.

Korhonen, A. Hakkuutähteen korjuukustannukset jakäyttöpaikkakohtainen saatavuus UPM-Kymme-nen tehtaille. Joensuun yliopisto, metsätieteellinentiedekunta. Pro gradu 1999. 46 s. + liitt. 17Ês.

Kuronen, M. Kuoren kestävyyden vuodenaikaisvaihteluja vaikutus puutavaran kuoriutumiseen. Joensuunyliopisto, Metsätieteellinen tiedekunta, Pro gradu2004.

Kärnä, T. Energiantuotanto kuivalla polttoaineella.PUUY12. Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu,Energiatekniikan osasto. Diplomityö 2001. Lap-peenranta. 71 s.

Laitila, J. Puupolttoaineiden hankinta Oy AlholmensKraft Ab:n voimalaitokselle. Joensuun yliopisto,metsätieteellinen tiedekunta. Pro gradu 2002. 47 s.+ liitt. 10 s.

Lehtoranta, T. Terminaalihakkeen toimitusketjut. Joen-suun yliopisto, metsätieteellinen tiedekunta. Progradu 1999. 75 s. + liitt. 11 s.

Marttina, M. Ensiharvennusmänty-näytteiden ja niistävalmistettujen sulfaattimassojen kuidunpituusja-kauma. Lisensiaatintutkimus. Jyväskylän yliopisto,soveltavan kemian osasto 2000. 95 s.

Myyryläinen, R. Ensiharvennuspuun soveltuminen hie-nopaperin valmistamiseen. Erikoistyö: Jyväskylänyliopisto, soveltavan kemian osasto 1999. 90 s.

Oksanen, E. Polttopuun nippukatkaisulaite Pätkä Rok.Hämeen ammattikorkeakoulu, Metsätalouden kou-lutusohjelma, EVO 2003. Opinnäyte. 33 s.

Ranta, T. Logging residues from regeneration fellings forbiofuel production – a GIS-based availability andsupply cost analysis. Acta Universitatis 128. Lap-peenranta University of Technology 2002, 180 s.

Rinne, Sami. Puupolttoaineiden kuivausmenetelmienkartoitus, diplomityö. PUUT30. Lappeenrannanteknillinen korkeakoulu, energiatekniikan osasto.Lappeenranta 2002, 96 s. + liitt. 12 s.

Seppänen, A. Pilkkeen tuotanto ja pilkekauppa. Sum-mary: The Production and the Trade of ChoppedFirewood. Metsä- ja puuteknologian pro gradu.Joensuun yliopisto, metsätieteellinen tiedekunta.Joensuu 2003, 50 s.

Spets, J.-P. Enhancement of the Use of Wood Fuels inHeat and Power Production in Integrated Pulp andPaper Mills. Doctoral Thesis. Helsinki Universityof Technology, Department of Mechanical Engi-neering/TKK. TKK-EVO-A11. Energiatalouden javoimalaitostekniikan julkaisuja 2003. 65 s. + liitt. 5s.

Toivanen, J. Puumateriaalin koostumuksen ennustami-nen FTIR/PLS -menetelmällä. Lisensiaatintutki-mus. Jyväs-kylän yliopisto, soveltavan kemianosasto. Jyväskylä 1999. 64 s.

Vanhatalo, A. Metsäteollisuuden lietteiden kuivaus ali-painetekniikalla energian tuotantoa varten. Diplo-mityö. Energiatalouden ja voimalaitostekniikan la-boratorio. Teknillinen korkeakoulu. Helsinki 1999.

Johtoryhmän rahoittamat selvitykset

Harstela, P (toim.). Metsähake ja metsätalous. Metsän-tutkimuslaitoksen tiedonantoja. 2004.

Flyktman, M. Pellettien tuotantokustannukset eri laitos-kytkennöillä – PUUJ06. Tutkimusselostus ENE3/T0101/01: Pellettien kuivauskustannukset eri lai-toskytkennöillä. Jyväskylä 30.11.2001. 18s + liitt.15 s.

Flyktman, M. Polttoaineiden kuivauksen kannattavuuslaitoksilla – PUUJ10. Tutkimusselostus PRO2/T6510/02: Polttoaineen kuivauksen kannattavuuslaitoksilla. 38s. + liitt. 14 s.

Fredriksson, T. (toim.). Polttohakkeen tuotanto met-sänuudistamisaloilta. Helsinki 2000. Metsätalou-den kehittämiskeskus Tapio. 26 s.

Fredriksson, T. Polttohakkeen tuotanto harvennusmet-sistä –opas. Metsätalouden kehittämiskeskusTapio, 2004.

Hakkila, P., Nousiainen, I. & Kalaja, H. Metsähakkeenkäyttö Suomessa. Tilannekatsaus vuodesta 1999.VTT Tiedotteita 2087. Espoo 2001. 39 s.

Halonen, P. Lipponen, K., Aarnio, J. & Erkkilä, A. Esi-selvitys kantojen noston ja energiakäytön edelly-tyksistä Etelä-Suomen metsämailla. VTT Energia,Tutkimusselostus ENE3/T0103/2001. Jyväskylä2001. 39 s.

120

Page 122: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Harstela P. (toim.). Metsähake ja metsätalous. Metsän-tutkimuslaitoksen tiedonantoja 913. 2004.

Impola, R. Metsähakkeen laatukartoitus. VTT Prosessit,Projektiraportti PRO21/T6505/02. Jyväskylä 2002.42 s.

Järvinen, T. Puupolttoaineiden vastaanoton, käsittelynja syöttöjärjestelmien kapeikot ja niiden ratkaisuja.Puuenergian Teknologiaohjelman johtoryhmäsel-vitys. Tutkimusselostus PRO2/P6031/03. VTTProsessit, Jyväskylä 12.12.2003. 62 s. + liitt. 10 s.

Ranta, T. Puupolttoaineen varmuus- ja puskurivarastoin-ti. VTT Prosessit, projektiraportti PRO2/T6042/02.

Suomalainen, A. Puupolttoaineiden vaikutus voimalai-toksen käyttötalouteen. VTT Energia, Projektira-portti ENE3/T0078/2001. Jyväskylä 2001. 21 s. +liit. 4 s.

Vesterinen, P. Puuenergian tutkimus- ja kehitystyön sekäkäytön asema EU:ssa. VTT Energia, Tutkimusse-lostus ENE3/T0085/2001. Jyväskylä 2001. 66 s. +liitt. 30 s.

Vesterinen, P. Bioenergian kilpailu-aseman muutoksetEuroopassa. VTT Prosessit, TutkimusselostusPRO2/6061/03. Jyväskylä 2003. 60 s. + liitt. 3 s.

Patentit

Pat. FI 111097 B. 2003. Menetelmä vähintää kaksivai-heisen kuivausprosessin säätämiseksi. Ahtila Pek-ka & Holmberg Henrik. Hakemus FI 20012145,6.11.2001. Julk. 30.5.2003

Pat. FI 106817 B. 2001. Järjestelmä kostean biomassa-peräisen polttoaineen kuivaamiseksi. Ahtila Pekka& Spets Jukka-Pekka. Hakemus FI 991304 & FI106817B, 8.6.1999. Julk. 12.4.2001

Pat. FI 108912 B. Menetelmä metsän uudistamisessa jalaitteisto menetelmän soveltamiseksi. MetsäkeskusPohjois-Karjala, Metsäkoneurakointi Antti ja MattiVaris. (Karppinen, H.). 2.9.2001. 10 s.

Muut artikkelit ja julkaisut

Ahonen, A. & Tervo, M. Turpeen hankintaverkostonkäyttö energiapuun hankintaan. VTT Energia.Seospolttoaineiden tuotanto terminaalilla -hanke-kokonaisuus, Tutkimusselostus ENE32/T0035/2000. Julkinen. 100 s.

Ahonen, A. Pienpuuhakkeen ja hakkuutähdehakkeenenergiakäytön sosioekonomiset vaikutukset;case-tarkastelu -osaprojekti. PUUT28. Puuenergi-an teknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231. s. 71–74.

Ahtila, P. Metsäteollisuuden vastapaine-voimantuotan-non tehostaminen. PUUT17. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja 2003. VTT Symposium231. s. 123–141.

Alakangas, E .Terminologiaa puupolttoaineista. Puue-nergia 2/00. s. 27–28.

Alakangas, E. Modern wood fuel procurement- theFinnish experience and European quality standardsfor wood fuels, Wood energy 2003. Johnstown Cas-tle, Wexford, 10–11 July 2003. SEI & COFORD.

Alén, R., Marttina, M., Parikka, T., Rautiainen, R. &Toivanen, J. Ensiharvennuspuun hyödyntäminen -PUUT06. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s. 257–272.

Asikainen, A. IEA Bioenergy Task 31: ConventionalForestry Systems for sustainable Production ofBioenergy. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 415–416.

Asikainen, A. Use of Forest Fuels increases rapidly inFinland. IEA Bioenergy T31 News 1/2002, s. 2

Asikainen, A. Productivity, cost and availability factorsof forest chip production. In: BIOENERGY 2003,International Nordic Bioenergy Conference, 2.-5.Sep 2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s.221–224.

Asikainen, A., Laitila, J., Lindblad, J., Sirén, M., Heikki-lä, J. & Tanttu, V. Karsitun energiapuun korjuuvaih-toehdot ja kustannustekijät. PUUT44. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231. s. 397–402.

Asikainen, A. Laitila, J. & Sikanen, L. Metsähakkeentuotannon kustannustekijät ja toimituslogistiikka–osaprojekti. PUUT28. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2003. VTT Symposium 231. s.63–69.

Asikainen, A. & Laitila, J. Metsähakkeen tuotannon kus-tannustekijät ja toimituslogistiikka–osaprojekti.PUUT28. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2002. VTT Symposium 221. s. 67–70.

Asikainen, A. & Liiri, H. Control of bark losses in singlegrip harvester cutting. In: BIOENERGY 2003, In-ternational Nordic Bioenergy Conference, 2.-5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 253–255.

Asikainen, A., Liiri, H., Ala-Ilomäki, J. & Lindblad, J.Puutavaran kuoriutuminen ja sen vähentäminen ko-nehakkuussa. Puun käyttö- ja markkinamahdol-lisuduet–mitä uutta. PKM-tutkimusohjelman tutki-muspäivä, Lahti. 2003.

Asikainen, A., Ranta, T. & Vesisenaho, A. 2000. Metsä-hakkeen autokuljetuksen tuottavuus ja kuljetuslo-gistiikan ja terminaalivaiheiden tehostaminen.VTT Energian raportteja 21/2000. 25 s.

121

Page 123: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Asplund, D. & Nikku, P. Puupolttoaineklinikka –PUUY07. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 231–239.

Asplund, D. Kaukoidän puupolttoaineiden laadunmääri-tys. PUUY25. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 409–410.

Erkkilä, A, Kaipainen, H. & Aalto, J. Mänty- ja kuusiok-sien katkaisukokeet. PUUT35. ProjektiraporttiPRO2/P6001/04. VTT Prosessit, Jyväskylä 2004.36 s. +liitt. 3 s.

Erkkilä, J., Joronen, T., Lappalainen, S., Lehto, J.,Nylund, M. & Saarela, E. Epähomogeenisen bio-polttoaineen älykäs syöttö–EBÄS. PUUY40. Puue-nergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTTSymposium 231. s. 255–262.

Fagernäs, L., Impola, R. & Rautiainen, R. & Ajanko, SPuupolttoaineiden kemialliset muutokset varas-toinnissa ja kuivauksessa. PUUT29. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231.s. 159–171.

Fagernäs, L., Impola, R., Kuoppamäki, R. & Ekman, R.Puupolttoaineiden kemialliset muutokset varas-toinnissa ja kuivauksessa. Väliraportti. Espoo2002. VTT Energia. 38 s. + liitt. 4 s.

Fagernäs, L., Impola, R., Rautiainen, R. & Ajanko, S.Changes and emissions in wood fuels during stor-age and drying. In: BIOENERGY 2003, Interna-tional Nordic Bioenergy Conference, 2.-5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 265–267.

Fagernäs, L., Kuoppala, E., Mc Keough P., & Leppämä-ki,E. Puupolttoaineiden muutokset varastoinnissaja kuivauksessa. Osaraportti 2, Puupolttoaineidenpäästöt ja muutokset kuivauksessa. Espoo30.4.2003. VTT Prosessit. 33 s. + liitt. 5 s.

Fagernäs, L. & McKeough, P. Puupolttoaineiden esikä-sittelyn kemialliset vaikutukset. PUUT37. Puue-nergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTTSymposium 231. s. 191–203.

Fagernäs, L. , McKeough, P. & Impola, R. Puupolttoai-neiden päästöt kuivauksessa ja varastoinnissa.Puuenergiaohjelman tutkijaseminaari ”Terminen jaluonnonkuivaus” 6.11.2003, Jyväskylä.

Fagernäs, L., McKeough, P. & Kallio, M. Puupolttoai-neiden esikäsittelyn kemialliset vaikutukset. Pro-jektin loppuraportti. Espoo 2004.

Fagernäs, L., Rautiainen, R. & Impola, R. Puupolttoai-neiden muutokset varastoinnissa ja kuivauksessa.Loppuraportti 23.4.2003. Espoo. VTT Prosessit. 28s. + liitt. (osaraportit 1 ja 2)

Flyktman, M. 2000. Korsibiomassojen käytön kehittä-minen seospoltossa. Seospolttoaineiden tuotantoterminaalilla -hankekokonaisuus, Tutkimusselos-tus ENE33/T0017/2000. 27 s. + liitt. 2 s.

Flyktman, M. Lämpölaitosten polttoaineen käsittelylait-teiden käytettävyyden parantaminen. PUUT39.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003.VTT Symposium 231. s. 225–232.

Fredriksson, T. & Äijälä, O. Koneellisen energiapuun-korjuun laadunseurannan kehittäminen. PUUT36.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003.VTT Symposium 231. s. 297–342.

Fredriksson, T. Kannoista laadukasta puupolttoainetta.Puuenergia 4/2002. s. 12-14.

Frilander, P. & Tiihonen I. Hakkuutähdehakkeella teh-dyt kuorman-täyttökokeet. Hankeraportti. VTTEnergian raportteja 36/2001. 22 s.

Hakkila, P. Drivers behind the development of forest en-ergy in Finland. Task 31/IEA Bioenergy seminar inFlaggstaff, Arizona 2003. 8 s.

Hakkila, P. Fuel from early thinnings. Submitted forpublication to International Journal of Forest Engi-neering. 2004.

Hakkila, P. Developing techology for large-scale pro-duction of forest chips. Wood Energy TechologyProgramme 1999-2003. Interim Report. s.54.

Hakkila, P. Development of wood procurement in theNordic countries. Proceedings of the 14th CAETSConvocation World Forests and Technology. TheFinnish Academy of Technology. 2001. s. 113–130.

Hakkila, P. Energiaa metsäbiomassasta. Työtehoseuran-nan metsätiedote 14/2002. s.1-4.

Hakkila, P. Energiaa puun kuoresta. Puuenergia 4/2001,s. 30–32 .

Hakkila, P. Environmentally friendly operation patterns.In: Richardson, J., Björheden, R., Hakkila, P.,Lowe, A. T., (eds). Bioenergy from sustainable for-estry. Guiding principles and Practice. Kluwer Aca-demic Publisher, 2002. s. 251–268.

Hakkila, P. Finland: environmentally friendly recoveryof logging residues. FAO. Forestry Energy Forum2002, 7, s. 30–32.

Hakkila, P. Forests as a renewable energy source in Eu-rope - Prospects and policies. In: Palo, M.,Uusivuori, J. and Mery, G (eds). World forests, mar-kets and policies. Kluewer Academic Publishers.2001. s. 135–145.

Hakkila, P. Japanin metsätalous etsii apua puun energia-käytöstä. Puuenergia 3/2001, s. 30–32 .

122

Page 124: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Hakkila, P. Metsähake ja ympäristö. Puuenergia 3/99, s.17–20 .

Hakkila, P. Metsähake metsätalouden näkökulmasta.Teho 4/2002. s. 4–8 .

Hakkila, P. Metsähake väärässä valossa. Puuenergia1/2002, s.6–9 .

Hakkila, P. Metsähakkeen energiatiheys, Puuener-gia-lehti 1/00, s. 24–25.

Hakkila, P. Metsähakkeen hinta on laskenut. Puuenergia1/2001, s. 6-8.

Hakkila, P. Metsähakkeen käyttö. Työtehoseuran metsä-tiedote 1/01. 4 s.

Hakkila, P. Metsähakkeen mahdollisuudet. Teho4/2003. s. 16–18.

Hakkila, P. Metsähakkeen puolivuosisatainen kehitys-kaari. Teoksessa: Kuitto, P-J. (toim). BioenergiaSuomessa. Finbio, Jyväskylä 2001, julkaisu 21, s.152–157.

Hakkila, P. Metsähakkeen tuotanto edistää metsien hoi-toa. Metsäliiton Viesti 1/2002, s. 24–25.

Hakkila, P. Metsähakkeen tuotanto kone- ja kuljetusyrit-täjän näkökulmasta. Koneyrittäjä 5/99, s. 16–18.

Hakkila, P. Onko metsähakkeen käyttötavoite saavutet-tavissa? Puuenergia 4/2002. s. 8–11 ja s.35.

Hakkila, P. Polttopuu Suomessa. Finbion raporttisarja 4,1999. s. 109-116.

Hakkila, P. Puu palaa jälleen. Metsäviikko 2000. 30. -31.3.2000, Lahti.

Hakkla, P. Puu uusiutuvan energian lähteenä. Työte-hoseuran metsätiedote 15/99. 4 s.

Hakkila, P. Puuenergian käyttö lisääntyy. Teho 4/99, s.29–31.

Hakkila, P. Reduction of nutrient loss in conjunctionwith intensive biomass harvesting. IEA Task 18Workshop. Charleston, South Carolina. 20-22 Sep-tember, 1999. 14 s.

Hakkila, P. Wood energy in Finland. In: Richardson, J.,Björheden, R., Hakkila, P. Lowe, A. T. and Smith,C. T. Bioenergy from sustainable forestry: princi-ples and practice. New Zealand Forest Research In-stitute, 2001. Forest Research Bulletin. 223, s.126–135.

Hakkila, P., Nousiainen, I. & Kalaja, H., Metsähakkeenkäyttö Suomessa. Tilannekatsaus vuodelta 1999.VTT Tiedotteita 2087. Espoo 2001. 39 s.

Hakkila, P., Nousiainen, I. & Kalaja, H. Use and pricesof forest chips in Finland in 1999. AFB-net V Task2. Export and import possibilities and fuel prices.33 s.

Hakkila,P & Parikka, M. Fuel resources from the forest.In. Richardson, J., Björheden, R., Hakkila, P.,Lowe, A.T. and Smith, C. T. (eds.). Bioenergy fromsustainable forestry. Guiding Principles and Prac-tice.. Kluwer Academic Publishers, 2002. s. 19–47.

Halonen, P. & Vesisenaho, A. Hakeautoseuranta. Hanke-raportti. Tutkimusselostus PRO/T6046/02. VTTProsessit. Jyväskylä. 25 s.

Harstela, P. & Kiljunen, N. Hakkuutähteen määrän arvi-ointi koneellisen puunkorjuun yhteydessä –PUUT03. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 69–76 .

Harstela, P. & Saarinen, V-M. Hakkuutähteiden ja kanto-jen vaikutus maanmuokkaukseen ja metsänvilje-lyyn. PUUT32. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 293–295.

Hartikainen, T. & Karppinen, H. Hakkuutähteen han-kinnan ja maanmuokkauksen yhdistävä menetel-mä. PUUY21. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 157–167.

Heiskanen, V-P. Cofiring of biomass and coal. PUUT21.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002.VTT Symposium 221. s. 359–384.

Helevirta, K. Metsäenergiakeruukoneen kehitys ja koe-laitevalmistus – PUUY13. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja 2001. VTT Symposium216. s. 171 - 174.

Helynen, S., Hakkila, P. Results of the Wood EnergyTechnology Programme in Finland. 12th EuropeanConference and Technology Exhibition on Bio-mass for Energy, Industry and Climate Protection.Amsterdam, 17 - 21 June 2002. ETA-Florence;WIP-Munich. Amsterdam, 4 s.

Helynen, S., Hakkila, P. & Nousiainen, I. Wood Energy1999-2003 - A new national technologyprogramme in Finland. IEA Task 18 Workshop.Charleston, South Carolina. 20-22 September,1999. 7 s.

Helynen, S., Hakkila, P. & Nousiainen, I. Wood energy1999-2003–A new national energy technologyprogramme in Finland. Sevilla, 2000. 4 s.

Hillebrand, K, Marttila, M. & Nurmi, J., 2000. Puupolt-toaineiden laadunhallinta, väliraportti 1999. Tutki-musselostus ENE32/T0016/2000, VTT Energia, 22s. + liitt. 6 s.

Hillebrand, K. & Nurmi, J, Energiapuun kuivatus ja va-rastointi, Projektiraportti 2004, VTT Prosessit,Jyväskylä 2004.

123

Page 125: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Hillebrand, K. & Nurmi, J. Energiapuun kuivatus ja va-rastointi -osaprojekti. PUUT28. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231. s. 53–62.

Hillebrand, K. & Nurmi, J. Hakkuutähteiden laadunhal-linta – PUUT09. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s. 285–295.

Hillebrand, K. & Nurmi, J. Hakkuutähteiden laadunhal-linta. PUUT 09 VTT Energian raportteja 2/2001, 51s. + liitt. 11 s.

Hillebrand, K. Metsähakkeen tuotannon kehittäminennuorista metsistä – PUUT28. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja 2003. VTT Symposium231. s. 35–38.

Hippinen, I. Lietteiden käsittely puunjalostusintegraa-teilla: Havaintoja tehdyltä tehdaskierrokselta. Pro-jektin sisäinen raportti. Energiatalous ja voimata-loustekniikka, Teknillinen korkeakoulu, Helsinki2001.

Hippinen, I. & Ahtila, P. Activated Sludge Drying in thePulp and Paper Industry by Means of SecondaryEnergies. In: 1st International Conference on Sus-tainable Energy Technologies. Porto. Portugal2002. EES 18/79-EE 22/79.

Hippinen, I. & Ahtila, P. Drying of activated sludge un-der partial vacuum conditions – an experimentalstudy. Toimitettu julkaistavaksi Drying Technology-lehteen.

Holmberg, H. Sekundäärilämpöjen hyödyntäminenmetsäteollisuuden käyttämien kiinteiden polttoai-neiden kuivauksessa. Energiatalouden ja voimalai-tostekniikan laboratorio. Diplomityö. Teknillinenkorkeakoulu. 2002. 100 s.

Holmberg, H. Biopolttoaineiden kuivauksen vaikutusmetsäteollisuuden CO2-tehokkuuteen. TKK.TKK-EVO-A9, CO2-Efficiency in Forest Industry.Energiatalouden ja voimalaitostekniikan laborato-rion julkaisuja. Helsinki 2002.

Holmberg, H. & Ahtila, P. Adjusting of TemperatureLevels in Multi Stage Drying System by Means ofOutlet Air Measurements. In: 1st InternationalConference on Sustainable Energy Technologies.Porto. Portugal 2002. EES 1/79-EES 5/79.

Holmberg, H. & Ahtila, P. Drying Phenomenon in aFixed Bed under the Bio Fuel Multi Stage Drying.In: 1st International Conference on Sustainable En-ergy Technologies. Porto. Portugal 2002. EES6/79-EES 11/79.

Holmberg, H. & Ahtila, P. Comparison of drying costs inbiofuel drying between multi stage drying and sin-gle stage drying. Biomass&Bioenergy. 2003.

Holmberg, H., Ahtila, P., Arhippainen, P. & Spets, J.-P.Sekundäärilämpöjen hyödyntäminen metsäteolli-suuden käyttämien kiinteiden polttoaineiden kui-vauksessa. Teknillinen korkeakoulu. TKK-EVO-A7. Energiatalouden ja voimalaitostekniikan labor-torion julkaisuja. 2000. 103 s.

Hämäläinen, J., Orjala, M. & Suomalainen, A. Metsä-hakkeen vaikutukset kattilan käyttötalouteen. Bioe-nergiapäivät 2001, Suomen Bioenergiayhdistys ry,Jyväskylä. Julkaisu 19. s. 93-98.

Hämäläinen, J., Orjala, M., Järvinen, T., Kärki, J. &Vainikka, P. Variation, effect and control of forestchip quality in CHP. In: BIOENERGY 2003, Inter-national Nordic Bioenergy Conference, 2.-5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 225–232.

Hämäläinen, M. & Pankakari, P. Hakkeen hankinnantyövaiheiden kehittäminen, lähikuljetus ja hakkeenvarastointi – PUUT13. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s.181–187.

Hämäläinen, J. & Rieppo, K. Menetelmä nuorten metsi-en harvennukseen – PUUY01. Puuenergian tekno-logiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Symposium216. s. 131–136.

Hänninen, R., Klemola, S., Rantavaara, A., Valmari, T.,& Vetikko, V. Puupolttoaineiden radioaktiivisuudenvaikutus tuhkan käyttöön – PUUT23. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 421–424.

Häsä, H. Determination of deposition rate on heat sur-faces based on 2-D time dependant heat transfermodel. The Nordic Matlab Conference 2003, Oct21–22, 2003, Copenhagen, Denmark.

Impola, R. Puupolttoaineille soveltuvat vastaanotto- jakäsittelyjärjestelmät - PUUT19. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 315–327.

Impola, R., Ala-Mutka, H., Nikala, L. & Nousiainen, I.PUUT07. Kuoren käsittely polttoaineeksi. Loppu-raportti. Jyväskylä 2000. 79 s.

Impola, R., Järvinen T. Puupolttoaineille soveltuvat vas-taanotto- ja käsittelyjärjestelmät - PUUT19. Lop-puraportti. Jyväskylä 2001. 103 s.

Impola, R. & Kaipainen, H MF2 Laitosseuranta: Poltto-aineen laadunhallinta toimituksessa ja laitoksen kä-sittely-järjestelmässä. PUUY10. TutkimusselostusENE2/T0068/2000. VTT Energia, Jyväskylä 6.10.2000. Luottamuksellinen. 62 s.

Issakainen, J. Haketta tuottavien koneiden suunnittelu javalmistus – PUUY18. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s.175–176.

124

Page 126: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Jokinen, J., Mälkönen, A. & Kivelä, H. Esiselvitys verk-koliiketoiminnan mahdollisuuksista Suomen ener-giapuumarkkinoilla. PUUY23. Puuenergian tekno-logiaohjelman vuosikirja 2002. VTT Symposium221. s. 109–116.

Jäkälä, M. Metsähake – lisäansio vaiko taakka koneyrit-täjälle? Koneyrittäjä 7, 1999, s. 10–11.

Jäkälä, M. Skogflis – ger det inkomst eller börda?Svensk Skogsteknik 2000. 1, s. 24–25 .

Jäkälä, M. Verkostoitumalla kilpailukykyä hakeyrittä-miseen. KL-Uutiset 6/2000. s. 16–18.

Jäkälä, M. Koneyrittäjät ja metsänhoitoyhdistykset:Halua ja valmiuksia yhteistyöhön löytyy. Koneyrit-täjä 4/01, s. 64–66.

Jäkälä, M. Työkaluja yrittäjävetoisten toimintamallientarpeisiin. Koneyrittäjä 2/02, s. 48–50 .

Jäkälä, M. Hakeyrittäjien kiinnostus yritysyhteistyöhönselvitettiin. KL-Uutiset 5/2001. s. 15- 17.

Jäkälä, M. Halua ja valmiuksia yhteistyöhön löytyy.Koneyrittäjä 4/2001. s.64–66.

Jäkälä, M. Lämpölaitokset toivovat lisää suoria yrittäjä-toimituksia ja oheispalveluja. Koneyrittäjä 3/2001.

Jäkälä, M. Tutkimus- ja demonstraatiohanke yrittäjä-verkostosta hakkeen tuottamisessa. PUUY15.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002 .VTT Symposium 221. s. 87–100.

Jäkälä, M. & Mäkinen P. Metsäkoneyrittäjät ener-giapuun korjuussa. Metsäntutkimuslaitos, Tie-donantoja 778, Helsinki 2000. 20 s.

Jäkälä, M. & Ylimartimo, M. Energiapuun hakkuu jametsäkuljetus–konetyön korjuuohjeisto. PUUY15.Koneyrittäjät –julkaisut N:o 20. FinnMetko Oy,Helsinki 2002.

Jäntti, S. Puupolttoaineen on-line kosteus- ja laatumit-taus. PUUY29. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2003. VTT Symposium 231. s. 245–250.

Järvinen, T. The influence of increased wood energy uti-lisation and handling and feeding systems in Fin-land. In: BIOENERGY 2003, International NordicBioenergy Conference, 2.-5. Sep 2003, Jyväskylä,Finland, Proceedings. s. 268–270.

Järvinen, T. MF2 Laitosseuranta: Välivarastojen ja syöt-tösiilon purkainruuvien ja leikkausvoimien mit-taukset sekä kattilasyötön tutkimus kahdella voi-malaitoksella. PUUY10. Tutkimusselostus ENE2/T0056/2000. VTT Energia, Jyväskylä 6.10.2000.Luottamuksellinen. 37 s. + liitt. 1 s.

Järvinen, T. & Alakangas, E. (eds.) Co-firing of bio-mass–evaluation of fuel procurement and handlingin selected existing plants and exchange of informa-tion (COFIRING) – Part 2. AFB-net – Phase V. Re-

ports of evaluated 21 biomass cofiring plants. VTTEnergy, Jyväskylä 6.9.2000. 260 s.

Järvinen, T. & Alakangas, E. Cofiring: Analysis of fuelsystems for co-firing of biomass in the 20 existingplants in Europe. 1st World Conference and Exhibi-tion on Biomass for Energy and Industry, Sevilla 5.–10.6.2000. 5 s.

Kallio, M., Kirjalainen, T., Määttälä, M., Aalto, J. &Järvinen, T. Kiekkoseulan tutkiminen ja kehittämi-nen monipolttoaineilla. PUUY10. Tutkimusselos-tus ENE3/T0069/2000. VTT Energia, Jyväskylä6.7.2000. Luottamuksellinen. 46 s. + liitt. 37 s.

Kallio, M. & Oravainen, H. Pellet research and develop-ment at VTT Processes. In: BIOENERGY 2003,International Nordic Bioenergy Conference, 2.-5.Sep 2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 489–493

Keskimölö, A. Puuenergiavarojen kartoitus turvetuotan-toalueiden ympäristössä. VTT Energia. Seospoltto-aineiden tuotanto terminaalilla -hankekokonaisuus,Tutkimusselostus ENE32/T0039/2000. Julkinen.16 s. + liitt. 8 s.

Kiljunen, N. Estimating dry mass of logging residuesfrom final cutting. International journal of ForestEngineering, Vol. 13 No 1, 2002. 16 s.

Kilponen, L. & Ahtila, P. Improvement of Pulp Mill En-ergy Efficiency in an Integrated Pulp and PaperMill. In: ACEEE Summer Study on Energy Effi-ciency in Industry. New York. USA. Proc. Vol 1./2001, s. 363–374.

Kilponen, L., Ahtila, P., Parpala, J. & Pihko, M. 2000.Improvement of Pulp Mill Energy Efficiency in andIntegrated Pulp and Paper Mill. TKK. TKK-EVO-A5. Energiatalouden ja voimalaitostekniikanlaboratorion julkaisuja. 26 s.

Kivelä, H. Rajanveto aines- ja energiapuun välillä.PUUY11. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2002. VTT Symposium 221. s. 75–85.

Kivelä, H., Mälkönen, A., Jokinen, J. & Siponen, M. Esi-selvitys verkkoliiketoiminnan mahdollisuuksistaenergiapuumarkkinoilla. Raportti. Vantaa 30.11.2001. 25 s. + liitt. 1 s.

Kivelä, H. & Pihlajamäki, P. Rajanveto aines- ja ener-giapuun välillä. Loppuraportti. Vantaa 22.11.2001.76 s. + liitt. 10 s.

Korpilahti, A. Metsäpolttoaineen käyttö moninkertais-tuu – tuotantoketjujen suorituskyky koetukselle.Koneyrittäjä-lehti 1/2000.

Korpilahti, A. Käyttöpaikallahaketukseen perustuvapuupolttoaineen tuotanto – PUUY02. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 137–152.

125

Page 127: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Korpilahti. A. Haketus käyttöpaikalla on kilpailukykyi-nen vaihtoehto puupolttoaineen tuotannossa.PUUY02. Puuenergia 4/001, s. 14–16.

Kuoppamäki, R., Impola, R., Fagernäs, L. & Ajanko, S.Mekaanisen metsäteollisuuden sivutuotteiden polt-toteknisten ominaisuuksien parantaminen –PUUT15. Puupolttoaineiden muutokset varastoin-nissa ja kuivauksessa. Osaraportti 1, Puupolttoai-neiden muutokset varastoinnissa. Espoo 31.3.2003.VTT Prosessit. 83 s. + liitt. 3 s.

Kuoppamäki, R., Impola, R., & Nikala, L. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2002. VTT Sym-posium 221. s. 171–184

Kuusisto, K. Hirvikoski, H. & Jäkälä, M. 2002. Metsä-koneyrittäjän laatujärjestelmäopas. Koneyrittäjä-julkaisut 22. FinMetko,Helsinki 2002. s. 42.

Kuusisto, K., Jäkälä, M. & Hirvikoski, T. Hakeyrittäjänlaatujärjestelmäopas. FinnMetko Oy. Koneyrittä-jä-julkaisut 21. Helsinki 2002. 48 s.

Kärhä, K. & Aarnio, J. Metsänhoitoyhdistysten puu-kaupallinen toiminta. Metsäntutkimuslaitos, Tie-donantoja 797, 2001. 45 s. + liitt. 14 s.

Kärki, J., Orjala, M., Häsä H. & Impola, R. Puupolttoai-neita käyttävän voimalaitoksen käytettävyyden pa-rantaminen poltto-ainehallinnalla. Puuenergianteknologia-ohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231. s. 205–224.

Lahti, T. Teollisten metsähaketusten erikoishakkuri –PUUY03. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 153–157.

Laitila, J. & Asikainen, A. Koneellinen enegiapuun kor-juu harvennusmetsistä. Puuenergia 3/2002, s. 8–9.

Laitila, J. & Asikainen, A. Metla tutki uudenlaista yhdis-telmäkonetta–Tutkimuksen tulokset lupaavia.Koneyrittäjä 2/2002, s. 40–42.

Laitila, J. & Asikainen, A. Tuottavuus maanmuokkauk-sen ja hakkuutähteiden yhdistetyssä korjuussa.PUUY21. Puuenergia 1/2002, s. 14–15.

Laitila, J., Asikainen, A. & Sikanen, L., Cost factors andsupply logistics of fuel chips from young forest. In:BIOENERGY 2003, International Nordic Bioener-gy Conference, 2.-5. Sep 2003, Jyväskylä, Finland,Proceedings. s. 274–276.

Laitila, J., Sikanen, L., Asikainen, A., Tahvainen, T. &Korhonen, K.T. Forest energy potential of youngstands–methods of estimation and significance inFinland. In: BIOENERGY 2003, InternationalNordic Bioenergy Conference, 2.–5. Sep 2003,Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 171-175.

Lehikoinen, M. & Asikainen, A., Sikanen, L. Hakkeentuotannonohjausjärjestelmän pilotointi. Hankera-portti. Joensuu. 19 s.

Leinonen A. Kuulumisia USA:sta. Kokopuuhakkeenkäyttöä sähkön tuotannossa Kaliforniassa. Suo jaTurve 1/2002. s. 15-16.

Leinonen, A. Lyhytkiertoisen eukalyptuspuun viljelyä jakäyttöä Kaliforniassa. Suo ja Turve 2/2002.

Leinonen, A. Metsähaketta käytetetään myös rapakontakana, mutta korjuu on erilaista. Puuenergia1/2003. s. 18–21.

Leinonen, A. Teknologiasiirto biopolttoaineiden tuotan-nossa USA:n ja Suomen välillä. PUUT27. Puuener-gian teknologiaohjelman vuosikirja 2002. VTTSymposium 221. s. 385–396.

Leinonen, A. Harvesting technology of forest residuesfor fuel in the USA and Finland. VTT ResearchNotes 2229. VTT Technical Research Centre ofFinland. Espoo 2004. 135 s. + liitt. 10 s.

Leinonen, A. Teknologiasiirto biopolttoaineiden tuotan-nossa USA:n ja Suomen välillä. PUUT27. Puuener-gian teknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTTSymposium 231. s. 315–324.

Leinonen, A., Aalto, J. & Korpi, J. Kaksivaiheisen murs-kaimen kehittäminen puun energiajakeen tuottami-seksi - PUUT12. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s. 115–129.

Leinonen, A., Hillebrand, K. & Marttila, M. 2000. Hak-kuutähdehakkeen terminaalituotannon kehittämi-nen. VTT Energia. Seospolttoaineiden tuotantoter-minaalilla -hankekokonaisuus, Tutkimusselostus.Julkinen. 38 s. + liitt. 1 s.

Leiviskä, V., Selin, P. & Klemetti, V. Suopohjien metsityshiilinieluiksi ympäristövaikutukset halliten.PUUY17. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2002. VTT Symposium 221. s. 297–311.

Leppäkoski, K., Paloranta, M. Kovács, J. & Niemitalo,E. Reducing NOx emissions using control design.In: Automation 2003, Seminar Days, Finnish Soci-ety of Automation. 9–11.9.2003.

Liiri, H, Asikainen A., Erkkilä, A., Kaipainen, H. & Aal-to, J. Kuorihävikin vähentäminen harvesterihak-kuussa. PUUT35. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2003. VTT Symposium 231. s.173–189.

Lindh, Kallio, E., Marja-aho, J., Käyhkö, V., Huovinen,J., Hiljanen, R. & Selin, P. Kasvuston käyttö turve-tuotantoalueen vesien puhdistuksessa. Seospoltto-aineiden tuotanto terminaalilla -hankekokonaisuus,Tutkimusselostus ENE32/T0105/1999. Julkinen.34 s. + liitt. 5Ês.

126

Page 128: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Luostarinen, K, Laihanen, M. & Tarjanne, R. 2001. Met-sähakevarastojen saavutettavuus. Hankeraportti.Lappeenrannan teknillinen korkeakoulu. Ener-giatekniikan osasto. Lappeenranta. 20 s.

Mäkinen, P. Energiapuun hankinnan organisointi muunpuunhankinnan yhteydessä – PUUT02. Puuenergi-an teknologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 61–68.

Mälkki, H., Harju, T. & Virtanen, Y. Puuenergiaketjujenympäristönäkökohtien hankekokonaisuus – PUUT11.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2001.VTT Symposium 216. s. 379–398.

Männistö, K. Asiakasyritysten asettamat vaatimuksetenergiapuun toimittajille. Metsäntutkimuslaitos,Tiedonantoja 780, 2000.

Mäntynen, E. Yritysyhteistyöllä lisää kilpailukykyäPK-sektorille. Koneyrittäjä 1/2001.

Niemelä, J. & Poikola, J. Kehityspuiteohjelma Alhol-mens Kraftin biopolttoaineiden vastaanoton ja va-rastoinnin kehittämiseksi sekä polttoprosessin opti-moimiseksi. PUUY20. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s.241–243.

Nurmi, A. Irtometsätähteen ja risutukkien vastaanoton jakäsittelyjärjestelmän kehittäminen. PUUY32.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003.VTT Symposium 231. s. 251–254.

Nurmi, A. Kiinteän polttoaineen varastoinnin sekä ta-saus-, laadunvarmistus ja syöttöjärjestelmän kehit-täminen – PUUY08. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s.309–314.

Nurmi, J. Neulasmassan poistaminen metsässä–koneel-lisesti vai luonnon menetelmillä. Bioenergia2/2003, s. 10–11.

Nurmi, J. Biomassan tehostetun talteenoton seurannais-vaikutukset metsässä - PUUT14. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 399–405.

Nurmi, J. & Hillebrand, K. Storage alternatives affectfuelwood properties of norway spruce logging resi-dues. Forest Research Bulletin No 223. s. 42–46.

Nurmi, J. & Hillebrand, K. Storage alternatives affectfuelwood properties of norway spruce logging resi-dues. New Zealand Journal of Forestry Science31(3)2001. s. 289–297.

Nurmi, Juha & Hillebrand, Kari. The fuel quality ofNorway spruce logging residue in relation to stor-age logistics. IEA Task 18 Conventional ForestrySystems for Bioenergy. International Workshop on“Bioenergy from Sustainable Forestry: Principles

and Practice”. IEA. Coffs Harbour, NSW, Australia2000. 13 s.

Oasmaa, A. IEA Bioenergy Task 34: PyNe. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2002. VTT Sym-posium 221. s. 421–422.

Oravainen, H. IEA Bioenergy Task 32: Biomass Com-bustion and Cofiring. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s.417–420.

Orjala, M. & Ingalsuo, R. Combusting of wood chips,produced by different harvesting methods, influidised bed boilers. World Conference and Exhi-bition on Biomass for Energy and Industry inSevilla, Spain 5–9 June 2000. 6 s.

Orjala, M. & Ingalsuo, R. Erilaisten korjuuketjujen tuot-taman metsähakkeen käyttö suurten voimaloidenleijukerroskattiloissa - PUUT08. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 273–284 .

Orjala, M. & Ingalsuo, R. Metsähakkeen poltto -ensim-mäinen väliraportti, laboratoriokokeita. VTT Ener-gia, Jyväskylä 1999, Tutkimusselostus ENE33/K0143/99. 28 s.

Orjala, M. & Kärki, J. Co-firing of peat and wood basedfuels decreases emissions and improves the avail-ability of boilers. Tiedonanto. Turveteollisuusliitto.Jyväskylä 14.2. 2002

Orjala, M. & Kärki, J. Monipolttoainekäytön optimointihöyrykattilassa. Kunnossapitolehti 6/2003. s.32–35.

Orjala, M. & Kärki, J. Voimalaitosten kokemuksia puu-polttoaineiden käytöstä -käytettävyyskysely. VTTProsessit tutkimusselostus PRO/T6039/02. Jyväs-kylä, 17.4.2002. Luottamuksellinen. 22 s. + liit. 7.

Orjala, M. Puupolttoaineiden vaikutus voimalaitoksenkäytettävyyteen ja käyttötalouteen. Energia2002-kongressi. Tampere, 16.10.2002.

Orjala, M. Turpeen ja puun yhteispoltto vähentää pääs-töjä sekä varmistaa kattiloiden kestävyyden. Suo jaturve 1/2001. Turveteollisuusliitto ry, Jyväskylä. s.11–16.

Orjala, M., Hämäläinen, J., Kärki, J. & Vainikka, P.2002. Optimisation of multifuel-based bioenergyproduction. Amsterdam, Hollanti 17.–21.5.2002.Proceedings of the 12th European Biomass Confer-ence.

Orjala, M., Ingalsuo, R. & Lybeck, E. Haavankuorenpolttokokeet BFB-koelaitteella. VTT Energia tutki-musselostus ENE3/T0100/2001. Jyväskylä, 27.1.2001. Luottamuksellinen. 22 s. + liitt. 6.

127

Page 129: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Orjala, M., Ingalsuo, R., Mäkipää, M., Oksa, M. & Pat-rikainen, T. Metsähakkeen poltto Loppuraportti.VTT Energia tutkimusselostus ENE3/T0042/2001.Jyväskylä, 27.4.2001. Luottamuksellinen. 52 s. +liitt. 12 s.

Orjala, M., Ingalsuo, R., Paakkinen, K., Hämäläinen, J.,Mäkipää, M. & Oksa, M. How to controlsuperheater tube corrosion in FB boilers which usewood and wood waste as fuel. 10th InternationalSymposium on Corrosion in the Pulp and Paper In-dustry. EFC Event number 249. VTT Symposium,214. Espoo 2001. s. 117–136.

Orjala, M., Kärki, J. & Vainikka, P. The advantages ofco-firing peat and wood in improving boiler opera-tion and performance. International Peat Society12th Int. Peat Congress Tampere, 6–11 June 2004.

Orjala, M., Kärki, J., Häsä, H. & Suomalainen, A. Puu-polttoaineiden vaikutus voimalaitoksen käytettä-vyyteen. PUUT24. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2003. VTT Symposium 231. s.143–158.

Orjala, M., Kärki, J., Ingalsuo, R., Oksa, M. & Paakki-nen, K. Kerrostumien muodostuminen ja niidenvaikutus lämmönsiirtoon ja käytettävyyteen 84MW kiertoleijukattilassa; voimalaitosmittaukset.VTT Prosessit tutkimusselostus PRO/T6041/02.Jyväskylä, 17.4.2002. Luottamuksellinen. 33 s. +liit. 44.

Orjala, M., Kärki, J., Mäkipää, M. & Oksa, M. Puupolt-toaineiden vaikutus voimalaitoksen käytettävyy-teen. PUUT24. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 205–221.

Orjala, M., Kärki,J.& Vainikka, P. The Effect of WoodFuels on Power Plant Availability G9-903. Värme-forsk Service AB 842. Stockholm 2003, Sweden.

Orjala, M., Vainikka, P. & Kärki, J. The importance offuel control in improving the availability of bio-mass-fired power plants. In: BIOENERGY 2003,International Nordic Bioenergy Conference, 2.-5.Sep 2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s.507–509.

Orjala, M., Vainikka, P. & Kärki, J. A method for optimi-sation of multifuel-based bioenergy production. In:BIOENERGY 2003, International Nordic Bio-energy Conference, 2.–5. Sep 2003, Jyväskylä, Fin-land, Proceedings. s. 307–309.

Orjala, M., Vainikka, P., Hämäläinen, J. & Kärki, J.High Performance and Low Emissions–Optimisa-tion of Multifuel-Baed bioenergy Production. TheCombustion Canada ´03 Conference. 21–24 Sep.2003, Vancouver, Canada.

Orjala, M., Vainikka, P., Kärki, J. & Hämäläinen, J. FuelBlend Characteristics and Performance of Co-FiredFluidised Bed Boilers. Abtract for The BALTICAVI Conference on Life Management and Mainte-nance for Power Plants. Helsinki–Stockholm–Hel-sinki, 8–10 June, 2004.

Orjala, M., Vainikka, P., Kärki, J. & Hämäläinen, J. Im-plications of Fuel Blend Characteristics on Avail-ability and Performance of Cofired Power PlantBoilers. XVIII International Symposium on Com-bustion Processes. Sep 2003, Ustron, Poland.

Paananen, S. Kantopuun korjuu ja metsäpoltto-aineidenprosessointi. PUUY36. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2003. VTT Symposium 231. s.109–115.

Paananen, S. & Rinne, S. Hakkuutähteen käyttöpaikka-murskaukseen perustuva tuotantomenetelmä -PUUY04. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 159 - 164.

Paappanen, T., Kallio, E. & Lindh, T. Oljen korjuu-menetelmän kehittäminen seospolttoaineiden tuo-tantoon. Seospolttoaineiden tuotanto terminaalilla-hankekokonaisuus, Tutkimusselostus ENE32/T0024/2000. Julkinen. 37 s. + liitt. 3 s.

Paloranta, M. Leppäkoski, K. & Mononen, J. A simula-tor-based control design case for a full-scale bub-bling fluidized be boiler. In: Proceedings of theIASTED Int. Conference on Applied Simulationand Modelling. 3–5 Sep, 2003. Marbella, Spain.

Palosuo, T & Wihersaari, M. Energy use of forest resi-dues–impact on soil carbon balance. Englannin-kielinen posteri, joka on esitetty Puuenergiatekno-logiaohjelman vuosiseminaarissa Jyväskylässä29.–30.8.2000 sekä Woody Biomass as an EnergySource – Challenges in Europe -konferenssissaJoensuussa 25.–28.9.2000.

Palosuo, T. & Wihersaari, M. Puuenergia ja kasvi-huonekaasut. Osa 2: Hakkuutähteiden energiakäy-tön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen. VTTEnergian raportteja 9/2000. 34 s.

Palosuo, T., Wihersaari, M. & Liski, J. Net greenhousegas emissions due to energy use of forest residues –impact of soil carbon balance. Woody Biomass asan Energy Source – Challenges in Europe – confer-ence Joensuussa 25.–28.9.2000, EFI, Joensuunyliopisto, IEA Bioenergy ja Silva network. EFI Pro-ceedings-sarjassa. 12 s.

Pietilä, J. Kuopion Energian Haapaniemen voimalaitok-sen polttoaineiden autokuljetusten logistiikka jatehdasvastaanotto. Hankeraportti. Joensuun yli-opisto, Metsätieteellinen tiedekunta. Joensuu 2001.23. s.

128

Page 130: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Pingoud, K. IEA Bioenergy Task 38: Greenhouse GasBalances of Biomass and Bioenergy Systems.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002.VTT Symposium 221. s. 427–428.

Poikola, J. Kehityspuiteohjelma Oy Alholmens KraftAb:n biopolttoaineiden tuotantomenetelmien, vas-taanoton ja varastoinnin kehittämiseksi sekä poltto-prosessin optimoimiseksi – PUUY20. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 345–348.

Poikola, J. Practical Experiences of large-scale produc-tion of forest chips. In: BIOENERGY 2003, Inter-national Nordic Bioenergy Conference, 2.–5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 233–235.

Poikola, J. Risutukkitekniikan edellytykset suurimittai-sessa puupolttoainehankinnassa – PUUY19. Puue-nergian teknologiaohjelman vuosikirja 2001. VTTSymposium 216. s. 241–246.

Poikola, J., Backlund, C., Korpilahti, A., Hillebrand, K.& Rinne, S. Risutukkitekniikan edellytykset suuri-mittaisessa puupoltto-ainehankinnassa. PUUY19.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002.VTT Symposium 221. s. 141–156.

Pressler, F. & Nousiainen, I. Hakkuutähteen tiivistyk-seen perustuvan niputuslaitteiston kehittäminen -PUUY16. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 177–179.

Ranta, T. 2003. Logging residues from regenerationfellings for biofuel production – a GIS-based avail-ability analysis. In: BIOENERGY 2003, Interna-tional Nordic Bioenergy Conference, 2.–5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 176–183.

Ranta, T. Logging residues from regeneration fellingsfor biofuel production – A GIS-based availabilityanalysis in Finland IEA Bioenergy Workshop,Tasks 30 and 31: Sustainable bioenergy productionsystems: environmental, operational and social im-pacts. Belo Horizonte, Brazil, 28 Oct–1 Nov 2002.IEA Bioenergy.Belo Horizonte, Brazil (2002), s.176–183, 15

Ranta, T. Logging residues from regeneration fellingsfor biofuel production – A GIS-based availabilityanalysis Bioenergy 2003, International NordicBioenergy Conference. Jyväskylä 2.–Sep 2003.FINBIO. Jyväskylä (2003), s. 176–183.

Ranta, T., Frilander, P., Vesisenaho, A., Asikainen, A.,Väätäinen, K., Luostarinen, K. & Laihanen, M.Metsähakkeen autokuljetuksen logistiikan ja kulje-tuskaluston kehittäminen – PUUT20. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2001. VTT Sym-posium 216. s. 193–208.

Ranta, T., Halonen, P., Frilander, P., Asikainen, A., Lehi-koinen, M. & Väätäinen, K. Metsähakkeen autokul-jetuksen logistiikka. PUUT20. Puuenergian tekno-logiaohjelman vuosikirja 2002. VTT Symposium221. s. 119–133.

Rautalin,. A. Materiaalivalinnat ja paksuudet. PUUY10.Tutkimusselostus ENE1/26/2000. VTT Energia,Espoo 8.8.2000. Luottamuksellinen. 35 s.

Richardson, J., Björheden, R., Hakkila, P. Lowe, A. T.and Smith, C.T. (eds). 2001. Bioenergy from sus-tainable forestry: principles and practice. Proceed-ings of IEA Task 18 Workshop, October 2000, CoffsHarbour, Australia. New Zealand Forest ResearchInstitute, Forest Research Bulletin 223. 163 s.

Richardson, J., Björheden, R., Hakkila, P. Lowe, A. T.and Smith, C.T. 2002. Bioenergy from sustainableforestry. Guiding principles and practice. Editors.Kluwer Academic Publishers. 344 s.

Rieppo, K. Hakkuutähteen metsäkuljetuksen ajan-menekki, tuottavuus ja kustannukset. Metsätehonraportti 136. 28.8.2002.

Rieppo, K. Hakkuutähteen metsäkuljetusmäärän mit-taus. Metsätehon raportti 129. 28.2.2002. 14 s.

Rieppo, K. Maksimoi kuorma hakkuutähteen metsäkul-jetuksessa. Metsäteho-lehti 1/2002.

Rieppo, K. Työsuoritteen määrittäminen hakkuutähteenmetsäkuljetuksessa. PUUY22. Puuenergian tekno-logiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Symposium231. s. 79–85.

Räsänen, J. Puun ja lietteiden yhteispolton vaikutus kat-tilakorroosioon. PUUY28. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja 2003. VTT Symposium231. s. 233–243.

Saarinen, V.-M. & Harstela, P. Hakkuutähteiden ja kan-tojen vaikutus maanmuokkaukseen ja metsänvilje-lyyn. PUUT32. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2003. VTT Symposium 231. s. 283–296.

Saario, J. Kantoja itsenäisesti nostava laite. PUUY37.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003.VTT Symposium 231. s. 117–119.

Saksa, T. 1999. Hakkuutähteen korjuu mahdollistaa no-pean metsän uudistamisen. Puuenergia 4/99, s.12-13.

Saksa, T. 1999. Hakkuutähteen korjuun vaikutukset met-sän uudistamiseen. Puuenergian teknologiaohjel-man seminaari 12. lokakuuta 1999, Jyväskylä. 6 s.

Saksa, T., Tervo, L. & Kautto, K Hakkuutähteen korjuunvaikutukset metsänuudistamiseen -tutkimushanke.Hakkuutähde ja metsän uudistaminen -seminaari12.6.2002, Suonenjoki. 2 s.

129

Page 131: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Saksa, T., Tervo, L. & Kautto, K. Hakkuutähde ja met-sänuudistaminen. Metsäntutkimuslaitoksen tie-donantoja 851. Helsinki 2002, 41 s.

Saksa, T., Tervo, L. & Kautto, K. Hakkuutähteen korjuunvaikutukset metsän uudistamiseen. PUUT10.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002.VTT Symposium 221. s. 249–267.

Selin, P., Käyhkö, V., Marja-aho, J. & Klemetti,ÊV. Suo-pohjien metsitys hiilinieluiksi ympäristövaikutuk-set halliten – PUUY17. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s.407–415.

Seppänen V., Nikala L., Kaipainen H., Kovanen S., Puu-polttoaineen laadun ja tuotantotehokkuuden paran-taminen haketustekniikkaa kehittämällä. PRO/T6045/02. 31.4.2002. 38 s. + liitt. 7 s.

Seppänen, V, Kaipainen, H., Kovanen, S. & Nikala L.Puupolttoaineen laadun ja tuotantotehokkuudenparantaminen haketustekniikkaa kehittämällä.PUUT18. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2002. VTT Symposium 221. s. 189–203.

Sipilä, K. IEA Bioenergia -yhteistyö. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja 2002. VTT Sym-posium 221. s. 411–414.

Silpola, J. Hakkuutähteen kuljetuksen täysperävaunu-yhdistelmä – PUUY14. Puuenergian teknologiaoh-jelman vuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s.189–191.

Silpola, J. Terminaalihakkeen tuotantotekniikka –PUUY06. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 165–170.

Sirén, M. Ensiharvennusten korjuuolot ja niiden paran-tamismahdollisuudet. Loppuraportti. Metsäntutki-muslaitoksen tiedonantoja 837, 2002. 56 s.

Sirén, M, Tanttu, V. & Aaltio, H. Metsähakkeen korjuuolotja niiden parantamismahdollisuudet ensiharvennuk-sissa – PUUT04. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2001. VTT Symposium 216. s. 77–93.

Sirén, M., Tanttu, V. & Ahtikoski, A. Energiapuun kor-juun tehostaminen nuorista metsistä – osaprojketi.PUUT 28. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2003. VTT Symposium 231. s. 39–52.

Siren, M., &Tanttu, V. Korjuuvalikoimaa on syytä lisätä.Koneviesti 4.10.2002. s. 48–50.

Soimakallio, S. & Wihersaari, M. Puuenergian käyttö jakasvihuonekaasupäästöjen rajoittaminen. PUUT22.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002.VTT Symposium 221. s. 269–277.

Soimakallio, S., & Wihersaari, M. 2002. Puupolttoainei-den tuotannon ja käytön vaikutukset kasvihuone-kaasupäästöihin ja niiden rajoittamiseen. VTT Pro-sessit. Tutkimusselostus PRO4/T7509/02. Espoo2002.

Solantausta, Y. IEA Bioenergy Task 35: Techno-Eco-nomic Assessments for Bioenergy Applications.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2002.VTT Symposium 221. s. 423–425.

Spets, J.-P. & Ahtila, P. A New Multistage BiofuelDrying System Integrated into an IndustrialCHP-power Plant: Description of Process and Per-formance Calculations. In: ACEEE Summer Studyon Energy Efficiency in Industry. New York. USA.Proc. VolÊ2. 2001. s. 67—78.

Spets, J.-P. & Ahtila, P. Premilinary Economical Exami-nations for a New Multistage Biofuel Drying Sys-tem Integrated in Industrial CHP-power Plant. In:1st Nordic Drying Conference. Trondheim. Nor-way. Proc. 2001, ISBN 82-594-2073-2. Paper 14.

Spets, J.-P. & Ahtila, P. Improving the power-to-heat ra-tio in CHP plants by means of a biofuel multistagedrying system. Applied Thermal Engineering.Elsevier ScienceÊLTd. 22 (2002) s. 1175–1180.

Spets, J.-P. A New Multistage Drying System. In: 1st

Nordic Drying Conference. Trondheim. Norway2001. Proc. ISBN 82-594-2073-2. Paper 13.

Suomalainen, A. Maximum biomass use and efficiencyin large-scale cofiring. PUUT31. Puuenergian tek-nologiaohjelman vuosikirja 2002. VTT Sympo-sium 221. s. 397–407.

Tanttu, V, Sirén, M. & Ahtikoski, A. Metsänomistajien ar-viot energiapuun talteenoton lisäämisestä. Työte-hoseuran metsätiedote 669. Helsinki 2003, 4 s.

Tanttu, V. & Sirén, M. Co-operation and integration inwood energy production. International Journal ofForest Engineering. 20 s. (Julkaistaan helmikuussa2004).

Tanttu, V. & Sirén, M. Increasing forest chip productionby the integrated harvesting of small trees and log-ging residues. In: Iwarsson, M. & Baryd, B. (eds).2nd Forest Enginering Conference, 12 -15 May2003, Växjö, Sweden. Proceedings. Technique andMethods. SkogForsk, Arbetsrapport 539, s. 30–33.

Tanttu, V. & Sirén, M. Korjuuta keskittämällä kustannus-tehokkuutta. Puuenergia 2/2002. s. 12–13, 33.

Tanttu, V. & Sirén, M. Leimikkokeskityksillä parempiinkorjuuloloihin. Teho 1/2002, s. 32–34, 47.

130

Page 132: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Tanttu, V., Sirén, M. & Ahtikoski, A. Metsänomistajienarviot energiapuun talteenoton lisäämisestä. Työte-hoseuran Metsätiedote 11/2003. 4 s.

Tiihonen, I,. Rinne, S. & Kaipainen, H. Hakkuutähteenautokuljetuksen kehittäminen tiivistävällä kuorma-tilaratkaisulla. PUUT40. Puuenergian teknolo-giaohjelman vuosikirja 2003. VTT Symposium231. s. 89–98.

Tiihonen, I. & Korpi, J. Kaksivaiheisen murskaimen kat-kokehitys puun energiajakeen tuottamiseksi.PUUY31. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2003. VTT Symposium 231. s. 99–107.

Timperi, A. A novel biomass fuel production technologydemonstrated and tested in the different areasaround Europe. 2003. In: BIOENERGY 2003, In-ternational Nordic Bioenergy Conference, 2.-5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 236–242.

Timperi, A. Metsien biomassan nostaminen todelliseksiuusiutuvan energian vaihtoehdoksi FORPOWER –PUUY12. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2002. VTT Symposium 221. s. 135–140.

Vainikka, P., Taipale, R., Hillebrand, K., Filander, P. &Paappanen, T.. Maximum biomass use and effi-ciency in large-scale cofiring. PUUT31. Puuenergi-an teknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231. s. 325–350.

Vainikka, P., Helynen, S., Hillebrand, K., Nickull, S.,Nylund, M., Roppo, J. & Yrjas, P. Alholmens Kraft:Optimised Multifuel CHP with High Performanceand Low Emissions at Pietarsaari Pulp and PaperMills. In: Proceedings of the Pulpaper 2004 Confer-ence, 1–3 June, 2004. Helsinki. 2004.

Vainikka, P., Helynen, S., Hillebrand, K., Nickull, S.,Nylund, M., Roppo, J. & Yrjas, P. Alholmens Kraft:Optimised Multifuel CHP with High Performanceand Low Emissions at Pietarsaari Pulp and PaperMills. In: Proceedings of the 2nd World Conferenceand Technology Exhibition on Biomass for Energy,Industry and Climate Protection, 10–14 May, 2004.Rooma, Italia. 2004.

Vanhatalo, A. & Ahtila, P. Drying of Forest IndustrySludge for Energy Production with Partial VacuumTechnology. In: ACEEE Summer Study on EnergyEfficient in Industry. New York. USA 2001. Proc.Vol 2. s. 435–443.

Vanhatalo, A.. Kuivausvaihtoehtojen laitekartoitus. Pro-jektin sisäisen raportti. Energiatalous ja voimalai-tostekniikka, Teknillinen korkeakoulu. Helsinki2001.

Vanhatalo, A., Kiiskilä, E. & Ahtila, P. Metsäteollisuu-den lietteiden kuivaus alipainetekniikalla energian-tuotantoa varten. TKK. TKK-EVO-A3. Energiata-louden ja voimalaitostekniikan julkaisuja 1999.134 s.

Vanhatalo, J., Rautanen, J. & Ahtila, P. Metsäteollisuu-den energiantuotannon hiilidioksidipäästöjen vä-hentäminen biomassoilla. Teknillinen korkeakou-lu, 1999, TKK-EVO-A2, Energiatalouden ja voi-malaitostekniikan julkaisuja

Vesterinen, R. Vaneri- ja lastulevyteollisuuden sivutuot-teiden polton päästöt–kirjallisuustutkimus. Tutki-musselostus ENE3/T0082/2001, 46 s.

Vesterinen, R. Vaneri- ja lastulevyteollisuuden sivutuot-teiden seospolton savukaasupäästöt – esitutkimus.PUUT25. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2002. VTT Symposium 221. s. 223–229.

Vesterinen, R. Ympäristökeskusten päätöksiä vaneri- jalastulevyteollisuuden sivutuotteiden polton pääs-töistä sekä laitosten mittaustuloksia. Tutkimusse-lostus ENE3/T0084/2001, 17 s.

Vetikko, V, Valmari, T., Rantavaara, A., Oksanen, M, Kle-mola, S. & Hänninen, R.. Puupolttoaineiden radioak-tiivisuuden vaikutus tuhkan käyttöön. PUUT23.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003.VTT Symposium 231. s. 265–282.

Vetikko, V., Valmari, T., Oksanen, M., Klemola, S. &Hänninen, R. Energiateollisuudessa syntyvänpuuntuhkan radioaktiivisuus ja sen säteilyvaikutuk-set. Helsinki: Säteilyturvakeskus. STUK-A200,2004.

Wihersaari, M & Palosuo, T. Greenhouse Gas Emissionsfrom Final Harvest Fuel Chips Production. Englan-ninkielinen posteri, joka on esitetty Puuenergiatek-nologiaohjelman vuosiseminaarissa 29.–30.8.2000sekä Woody Biomass as an Energy Source – Chal-lenges in Europe -konferenssissa Joensuussa 25.-28.9.2000.

Wihersaari, M. & Palosuo, T. Puuenergia ja kasvi-huonekaasut. Osa 1: Päätehakkuun haketuotanto-ketjujen kasvihuonekaasupäästöt. VTT Energianraportteja 8/2000. 55 s. + liitt. 9 s.

Wihersaari, M. & Palosuo, T. Metsähakkeen tuotannos-sa vähän päästöjä ja pieni energiankulutus. Puue-nergia-lehti 1/2001. s. 14, 15 ja 25.

Wihersaari, M. & Soimakallio, S. Puuenergian käyttö jakasvihuonekaasupäästöjen rajoittaminen -PUUT22. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2001. VTT Symposium 216. s. 417 - 420.

131

Page 133: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Wihersaari, M. Yhdyskuntajätteiden ja metsätähteidenenergiakäytön merkityksestä kasvihuonekaasu-päästöjen rajoittamisessa Suomessa. Lisensiaatin-työ. Teknillinen korkeakoulu, Konetekniikan osas-to. 15.8.2000. 95 s. + liitt. 30 s.

Väätäinen, K., Asikainen, A. & Eronen, J. Metsähakkeenja turpeen vastaanottotoimintojen kehittäminen.Hankeraportti. Joensuun yliopisto, Metsätieteelli-nen tiedekunta. Joensuu 2002. 23 s.

Pientuotanto- ja käyttöpanostusalue

Erkkilä, A. Polttopuun pientuotantoa ja –käyttöä kehite-tään. PUUT30. Tekniikka ja kunta 9/2002. Porvoo.s. 51–53.

Erkkilä, A., Hillebrand. K, Ranta, T., Kallio, M. & Ora-vainen, H. Puupolttoaineiden jakelu, käsittely jalaadun parantaminen pienkäytössä. PUUT30.Puuenergian teknologiaohjelman vuosikirja 2003.VTT Symposium 231. s. 353–368.

Helynen, S. & Oravainen, H. Polttopuun pientuotannonja -käytön kehitystarpeet. PUUT26. Teknologiakat-saus 124/2002. Tekes, 2002. 27 s.

Hillebrand, K. & Frilander, P. Olosuhdesimulaattorillatutkitaan polttopuun kuivausta. PUUT30. TEHO1/2003. Helsinki. s. 28–29.

Hillebrand, K., Saastamoinen, J & Frilander, P. 2003. Polt-topuun keinokuivauksen tehostaminen. PUUT30.Projektiraportti PRO2/6002/04. Jyväskylä. VTTProsessit.

Jouhiaho, A. Sahaavien pilkekoneiden tuottavuus. Työ-tehoseuran metsätiedote 2/2003. s.1–4.

Jouhiaho, A. Tulta pilkekauppaan. Teho 4/2003. s. 27-29, 38–39.

Jouhiaho, A. FAO:n polttopuutilastojen luotettavuus.Onko Ranska yhä Länsi-Euroopan suurin poltto-puun tuottajamaa? BioEnergia 2/2003, s. 32–33.

Jouhiaho, A. & Kärhä, K. Pilke- ja pilkekonemarkkinatLänsi-Euroopassa. BioEnergia 1/2003, s. 37–38

Jouhiaho, A. & Kärhä, K. The chopped firewood inWestern Europe. Wood Energy 2/2003, s. 14–15.

Jouhiaho, A. & Kärhä, K. Pilkekauppa Länsi-Euroopas-sa. Teho 1/2003, s. 30–32.

Jouhiaho, A. & Kärhä, K. The chopped firewood trade inWestern Europe. In: BIOENERGY 2003, Interna-tional Nordic Bioenergy Conference, 2.-5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 250–252.

Jouhiaho, A., Kouki, J.,Kärhä, K., Mutikainen, A., Oksa-nen, E. & Seppänen, A. Pilkkeen tuotantoprosessinhallinta ja kehittäminen. PUUY30. Puuenergianteknologiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Sym-posium 231. s. 413–429.

Jouhiaho, A. & Mutikainen, A. . Hydraulihalkoja halkai-see puun tehokkaasti ja turvallisesti. Metsälehti70(13) 2003. s. 19.

Kallio, M. & Kirjalainen, T. Pellettien ja hakkeen syöttö-tekniikat. PUUT30. Projektiraportti PRO2/P6034/03. VTT Prosessit. Jyväskylä 2003. 89 s. + liitt. 22s.

Kallio, M. & Kirjalainen,T. Pellettisiilot ja pellettienpneumaattinen syöttö siiloon. PUUT30. Projektira-portti. Jyväskylä 2004.

Kallio, M. & Oravainen, H. Pellet research and develop-ment at VTT. PUUT30. Proceedings of the Interna-tional Nordic Bioenergy 2003 Conference, Jyväs-kylä, 2.–5.9.2003. FINBIO. Jyväskylä. s. 489–493.

Karvinen, R. & Hyytiäinen, H .Muuratut tulisijat.PUUT43. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2003. VTT Symposium 231. s. 395.

Kärhä, K. 2002. Pilkkeen tuotantoketju suurennuslasinalle. Koneviesti 50(14), s. 30

Kärhä, K. Vers une meilleure qualité de bois de-chauffage. Bois Energie 7, s. 24–26.

Kärhä, K. Für bessere Qualität beim Scheitholz–To-wards better quality chopped firewood. 2002.

Kärhä, K & Kouki, J. Puuta poikki tehokkaasti viiltämäl-lä. Teho 4/2002, s. 31–33, 39

Kärhä, K. & Kouki, J. Pilkkeen keinokuivausta aletaantutkia. Koneviesti 50(7) 2002, s. 21.

Kärhä, K. & Jouhiaho, A. Puuta poikki tehokkaasti viil-tämällä. Teho 4/2002, s. 31–33, 39

Kärhä, K. Pilkkeen tuotantoprosessin hallinta ja kehittä-minen. PUUY30. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 347–355.

Kärhä, K. & Jouhiaho, A. “Superpilke” La machine quidébite repidement le bois de chauffage–Die Super-pilke Maschine verbesset die Effizienz de Stück-holzherstellung für Heizzwecke – The Superpilkemachine efficiently processes firewood for heating.Bois Energi–Holzenergie–Wood Energy 2002: 7, s.16–17.

Kärhä, K. & Jouhiaho, A. Sahaavien pilkekoneidentuottavuus. Summary: The productivity of sawingchopped firewood machines. Työtehoseuranmetsätiedote 660. Helsinki 2003. 4 s.

132

Page 134: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Kärhä, K. & Jouhiaho, A. Sahaavat pilkekoneet TTS:ntutkittavina. Osa I: Tuottavuus. Koneviesti 51(2), s.60–64.

Kärhä, K. & Jouhiaho, A. The productivity of sawingchopped firewood machines. 2003. In: BIO-ENERGY 2003, International Nordic BioenergyConference, 2.–5. Sep 2003, Jyväskylä, Finland,Proceedings. s. 244–246.

Kärhä, K. & Seppänen, A. The production of choppedfirewood in Finland. In: BIOENERGY 2003, Inter-national Nordic Bioenergy Conference, 2.-5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 247–249.

Kärhä, K., Jouhiaho, A., & Mutikainen, A. Kallis halpaklapi. Sahaavat pilkekoneet TTS:n tutkittavina, osaII: kustannukset. Koneviesti 51(3) 2003, s. 86 - 89

Kärhä, K., Jouhiaho, A. & Mutikainen, A. Pilkekonetyöntuottavuus, kustannukset ja kuormittavuus. Työte-hoseuran raportteja ja oppaita 4. Helsinki 2003. 57s.

Liiri, H. & Asikainen, A. Palax Monsterin ja Palax Com-bin käyttöogistiikan tutkiminen simuloimalla.PUUT30. Osaraportti. Metsäntutkimuslaitos, Joen-suun tutkimuskeskus 2002. Julkaisematon. 10 s. +liitt. 4 s.

Muona, J. Puun pelletöinnin pienlinjan kehittäminen.PUUY45. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2003. VTT Symposium 231. s. 435–436.

Mutikainen, A. & Kärhä, K. . Polttopuun pilkontalaitteetvuonna 2002. Työtehoseuran metsätiedote 649.

Oksanen, E. Pätkä Rok -nippukatkaisulaite pilkkeen val-mistuksessa. Työtehoseuran metsätiedote 664:2003. 4 s.

Oravainen, H. Puun pienkäytön T&K:n tarpeiden kar-toitus. PUUT26. Puuenergian teknologiaohjelmanvuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s. 315–319.

Oravainen, H. Wood log combustion in fireplaces. 2003.In: BIOENERGY 2003, International Nordic Bio-energy Conference, 2.–5. Sep 2003, Jyväskylä, Fin-land, Proceedings. s. 504–506.

Oravainen, H. 2003. Puupellettien laadun vaikutus pala-mistulokseen. Projektiraportti PRO2/6037/03.VTT Prosessit. Jyväskylä. 10 s.

Paatero, I. Uusi tulipesä. PUUY43. Puuenergian tekno-logiaohjelman vuosikirja 2003. VTT Symposium231. s. 429.–434.

Ranta, T. & Vääräsmäki, M. Pilkkeiden laadun pratan-minen sahatavarakuivaamoa hyödyntämällä.PUUT30. Projektiraportti PRO2/6612/02. VTTProsessit. Jyväskylä. 35 s. liitt. 4 s.

Ranta, T. Pilkkeiden käsittely ja keinokuivaus vaihto-konteissa. PUUT30. Projektiraportti PRO2/6016/03. VTT Prosessit. Jyväskylä 2003. 28 s. + liitt. 1 s.

Ranta, T. & Hillebrand, K.. Polttopuun kuivauksen te-hostaminen ja laadun parantaminen. PUUT30.BioEnergia 3/03. Helsinki. s. 36–38.

Rummukainen, A., Heikkilä, J., Sikanen, L., Aarnio, J.,Mäkinen, P. ja Tahvanainen T. Puunhankinnan tien-viitat. Tutkimustarpeet muuttuvassa toimintaympä-ristössä. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja896. Helsinki 2003, 80 s.

Saastamoinen, J. Comparison of moving bed dryers ofsolids operating in parallel and counter-flowmodes. Submitted to Drying Technology.

Saastamoinen, J., Hillebrand, K., Filander, P. & Kouki,J. Drying of chopped wood and woog logs in heatedair. Submitted to Drying Technology.

Seppänen, A. & Kärhä, K. Pilkekauppa Suomessa. Sum-mary: The chopped firewood trade in Finland. Työ-tehoseuran metsätiedote 662. Helsinki 2003. 6 s.

Seppänen, A. & Kärhä, K. 2003. Pilkekauppa käy säätö-liekillä. Metsälehti 69(6), s. 18.

Sikanen, L., Tahvanainen, T. & Liiri, H. Metsähakkeidenja pilkkeiden asiakaslähtöinen verkkokauppa ja lo-gistiikka. PUUT34. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2003. VTT Symposium 231.S.369–387.

Tahvanainen, T. & Sikanen, L. Energiapuun kysyntä luotyöpaikkoja ja uutta liiketoimintaa. Metsäsektorinsuhdannekatsaus 2003–2004. Metsäntutkimuslai-tos. 2003, s. 53 - 55

Tahvanainen, T., Sikanen, L., Karppinen, H. &Tolvanen, K. 2003. MOTTINETTI – marketingchopped firewood and services via the Internet. In:BIOENERGY 2003, International Nordic BioenergyConference, 2.-5. Sep 2003, Jyväskylä, Finland,Proceedings. S. 514–516.

Tahvanainen, T., Liiri, H. & Sikanen, L. Delivery logis-tics in developing efficient supply chains forchopped firewood. In: BIOENERGY 2003, Inter-national Nordic Bioenergy Conference, 2.–5. Sep2003, Jyväskylä, Finland, Proceedings. s. 499–503.

Tahvanainen, T. & Sikanen, L. Energiapuun kysyntä luotyöpaikkoja ja uutta liiketoimintaa. Metsäsektorinsuhdannekatsaus 2003–2004. Metsäntutkimuslai-tos, s. 53–55.

Temmerman, M., Rabier, F., Jensen, P., Hartmann, H.,Böhm, T., Golser, M. & Tuomi, S. 2003. Comparisonbetween two methods for wood pellet durabilitytesting. Euroopan Standardisoimisjärjestö CEN:nbiopolttoainestandardia valmistelevan työryhmänsisäisen raportti. 8 s.

133

Page 135: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Tervo, T. Puupellettien sisäisen rakenteen ja kemiallisenkoostumuksen vaikutus pellettien kestävyyteen.Pro Gradu. Jyväskylän yliopisto, kemian laitos, so-veltavan kemian osasto. 2002, 59 s. + liitt. 11 s.

Tuomi, S. Puupelletin laadunhallinta pienjakelussa ja kä-sittelyssä. PUUY27. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2002. VTT Symposium 221. s.335–345.

Tuomi, S. 2002. Pellettien puhalluskokeet ja pellettienvarastointi. PUUY27. Työraportti. Luottamukselli-nen 28 s.

Tuomi, S. 2002. Kostean purun seostaminen kuivaan kut-teripuruun. Pelletöintikokeet Biowatti Oy:n Turen-gin tehtaalla. PUUY27. Työraportti. Luottamuksel-linen. 36 s.

Tuomi, S. Pellettien jakelu sulkusyöntinautolla. PUUY27.Työraportti. Helsinki 2003, Luottamuksellinen. 22 s.

Tuomi, S. Pellettien jakeluautokokeet. PUUY27. Työra-portti. Helsinki 2003,Luottamuksellinen. 23 s.

Tuomi, S. Pellettisiilo- ja puhallusputkikokeet. PUUY27.Työraportti. Helsinki 2003. Luottamuksellinen. 16 s.

Tuomi, S. Pellettien jakelukokeet dekantteriautoilla.PUUY27. Työraportti. Helsinki 2003, Luottamuk-sellinen. 24 s.

Tuomi, S. Puupellettien pienkäyttöä kehitetään. Teho4/2003. s. 8–10.

Tuomi, S. Puupelletin laadunhallinta pienjakelussa ja kä-sittelyssä. PUUY27. Puuenergian teknologiaohjel-man vuosikirja 2003. VTT Symposium 231.s.403–412.

Yrjölä, J. Hakkeen kuivaus osana lämpöyrittäjyyttä.PUUT41. Puuenergian teknologiaohjelman vuosi-kirja 2003. VTT Symposium 231. s. 389–394.

134

Page 136: 5 04 Puuenergian teknologiaohjelma 1999–2003 - AMK · Tämä söi saavutetut edut, ja metsähakkeen hinta kääntyi teknologian kehit-tymisestä huolimatta vuonna 2001 nousuun

Tekesin teknologiaohjelmaraportteja

135

5/2004 Metsähakkeen tuotantoteknologia. Puuenergian teknologiaohjelma1999–2003. Loppuraportti. 134 s. Pentti Hakkila

4/2004 Diagnostiikka-teknologiaohjelma 2000–2003.

3/2004 Metallurgian mahdollisuudet 1999–2003. Loppuraportti.

2/2004 Moottoritekniikan teknologiaohjelma – ProMOTOR 1999–2003.

Loppuraportti. 110 s.

1/2004 Polymeerit tulevaisuuden rakentajina, Potra 2000–2003.

23/2003 Prosessiteollisuuden online-mittaustekniikat -teknologiaohjelman 1999–2002arviointi. Arviointiraportti. 15 s. Kalle Laine

22/2003 Presto – future products. Added Value with Micro and Precision Technology1999–2002. Final Report. 110 p.

21/2003 Evaluation of the EXSITE Programme. Evaluation Report. 72 p.Risto Louhenperä, Olle Nilsson

20/2003 Climtech-ohjelman toimintamallin arviointi ja kansallisen ilmasto- jateknologiastrategian ennakoiva arviointi. Arviointiraportti.

19/2003 USIX – Uusi käyttäjäkeskeinen tietotekniikka 1999–2003. Loppuraportti.71 s.

18/2003 Toimialoja kehittävien ohjelmien – KIVI, Divan, SPIN – arvionti.Arviointiraportti.

17/2003 Divan – Huonekalualan teknologia- ja kehittämisohjelma 1999–2002.

Loppuraportti. 20 s. Leila-Mari Ryynänen

16/2003 Kiviteollisuuden teknologia- ja kehittämisohjelma 1999–2002. Loppuraportti.67 s.

15/2003 Ohjelmistotuotteet – SPIN 2000–2003 -teknologiaohjelma. Loppuraportti.174 s.

14/2003 Jätteiden energiakäyttö -teknologiaohjelma. Loppuraportti. 148 s.

13/2003 Targeted Technology Programmes: A Conceptual Evaluation – Evaluation ofKenno, Plastic processing and Pigments technology programmes.Evaluation Report. 104 p. Erkko Autio, Sami Kanninen, Bill Wicksteed

12/2003 Muuttuva insinöörityö- ja ajattelutapa. Polttoprosessien mallinnus CODE-teknologiaohjelman vaikuttavuuden arviointi. Arviointiraportti. 32 s.Lasse Kivikko

11/2003 Osaamisen ja tiedonsiirron merkitys teknologiaohjelmissa – STAHA-,PRESTO- ja VÄRE-teknologiaohjelmien arviointi. Arviointiraportti.

10/2003 VÄRE – Control of Vibration and Sound Technology Programme 1999–2002.Final Report.

9/2003 Terve talo -teknologiaohjelma 1998–2002. Loppuraportti. 121 s.

8/2003 Staattisen sähkön hallinta, STAHA-teknologiaohjelma 1999–2002. Loppu-raportti. 97 s.

Julkaisujen tilaukset: www.tekes.fi/Julkaisut