Energiapuun mittaus Bioenergiapäivä Keuruu 30.5.2012 Jori Uusitalo Metsäntutkimuslaitos www.metla.fi/metinfo/tietopaketit/mittaus METLA Länsi-Suomi Parkano Henkilöstö, (28) 37 •Tutkijat ~(7) 15 •Laboratorio 7 •Tekninen henkilöstö (7) 8 •Tukipalvelut , tutkimuksen tuki 7 Kannus Henkilöstö, (19) 23 •Tutkijat (6) 10 •Laboratorio 3 •Tekninen henkilöstö 8 •Tukipalvelut 2 Tutkimuksen keihäänkärjet • Suometsätalous – Metsänkasvatus (ml. intensiivikasvatus , uudistaminen, ravinnetalous, jne • Bioenergia/-jalostus – Puubiomassan hankinta ja jalostus – Intensiivikasvatus – Ympäristövaikutukset • Metsistä ja soista saatavat uudet tuotteet – bioaktiiviset yhdisteet – rahkasammalet Forest Refine EU-Interreg Partnerit: METLA/Kannus ja SLU Processum – Chydenius - Centria Lopputuotteet Raaka-aineen toimitusketjut Biojalostamot Terminaalit Energiapuun intensiivikasvatus Metlan BIO2020-tutkimusohjelman hanke, jossa tutkimme        Energiametsien kustannustehokkaita perustamismenetelmiä Energiametsien biomassatuotosta eri puulajeilla Vesauudistumista Uusia puunkorjuumenetelmiä Tuotettujen biomassojen laatua ja ominaisuuksia Kasvatuksen kannattavuutta Hankintaketjujen tehokkuutta Kannus: Jyrki Hytönen, Juha Nurmi, Paula Jylhä Parkano: Lasse Aro, Pentti Niemistö Energiapuun mittaus Kuva: Jari Lindblad • Käytännön mittauksen suurimpia haasteita on energiapuutavaralajien monimuotoisuus ja heikko mitattavuus. Mittauksen järjestäminen • Puutavaran mittauslaki 1991 (+ muutokset 1997, 2002), asetukset • • • • Metlan viranomaistehtävä Mittauslautakunta Viralliset mittaajat Neuvottelukunta • Energiapuun mittaus ei kuulu puutavaran mittauslain soveltamisalaan, eikä myöskään yleiseen mittauslainsäädäntöön  toiminta ”lainsuojatonta” • Energiapuun mittaus on järjestetty sopimusperusteisesti toimijoiden (15 osapuolta) välisellä ns. energiapuun mittaussopimuksella, jolla määritetään • Energiapuun mittauksen ”hyvät tavat” (mm. kauppa- ja urakointisopimukset, mittaustodistukset, jne.) • Energiapuun mittausmenetelmät ja niiden ohjeistaminen ja yhtenäistäminen Energiapuun mittausopas • Energiapuun mittaus perustuu Energiapuun mittaustoimikunnan (EMT) hyväksymään Energiapuun mittausoppaaseen, joka on toimialalla yleisin ja levinnein. • Uusin päivitys hyväksytty EMT:ssa 27.9.2010, tuli voimaan 1.1.2011. Sijainti internetissä: http://www.metla.fi/metinfo/ tietopaketit/mittaus/mittausenergiapuu.htm Energiapuun mittauksessa käytettäviä menetelmiä • Metsähakkeen kehystilavuuden mittaus ja muuntaminen kiintotilavuudeksi • Koko- ja rankapuun mittaus/määrän arviointi tienvarsipinossa. • Energiapuun massan mittaus ja tarvittaessa muuntaminen kiintotilavuudeksi • Hakkuualan latvusmassan ja kantojen määrän arviointi korjatun ainespuun määrän perusteella • Energiapuun energiasisällön määritys käyttöpaikalla • Latvusmassan määrän mittaus paalien (risutukit) lukumäärän perusteella • Latvusmassan määrän arviointi aumassa • Latvusmassan kuormalukuun ja kuorman tilavuuden keskiarvoon perustuva mittaus • Hakkuualan pinta-alaan perustuva määrän arviointi Mittausmenetelmät: mittaus pinossa Taulukko. Kokopuun kiintotilavuusprosentit (Energiapuun mittausopas) Keskiläpimitta*, cm 5 7 9 11 13 15 Pinon etukorkeus, m 2,0 3,0 4,0 24 26 28 25 27 29 27 29 31 29 31 33 30 32 34 32 34 36 5,0 30 31 33 35 36 38 Kuva: Juha Metros Mittausmenetelmät: metsähakkeen mittaus • Kuorman tilavuuden mittaus kuljetuskontissa • Muunto kiintotilavuudeksi (i-m³  m³) kertoimella 0,40. • Kerroin sisältää satunnaisvaihtelua Kuva: Jari Lindblad Kuva: Metsähakkeen tiiviys Metlan (1987) aineistossa Taulukko: Metsähakkeen tiiviys, Lindblad 2010 120 Tavaralaji Kuormia *) Tiiviyden keskiarvo, m3/i-m3 Tiiviyden keskihajonta, m3/i-m3 Tiiviyden variaatiokerr oin, % Kuitupuu 14 0,43 0,019 4,5 Kokopuu 14 0,44 0,027 6,1 Kaikki 28 0,43 0,024 5,4 Havaintojen lkm 100 80 60 40 20 Mean =46,34 Std. Dev. =5,016 N =548 0 30 35 40 45 50 Hakkeen tiiviys, % 55 60 65 *) Täysperävaunukuormat  konttien määrä x 2 Energiapuun massan mittaus ja muunto tilavuudeksi Energiapuuerän massan mittaus kuormainvaa’alla (kg) Harvennusenergiapuun tuoretiheysluvut Energiapuun mittausoppaassa (havupuut, koivu, muut lehtipuut, sekapuusto) Massan muuntaminen kiintotilavuudeksi (m³) Kuva: Juha Laitila Kuva: Juha Laitila Kuva: Jari Lindblad Tuoretiheysluku (kg/m³) Latvusmassan tuoretiheysluvut Energiapuun mittausoppaassa Tuoretiheyslukuja ei Energiapuun mittausoppaassa.  Käytössä EMT:n hyväksymä koekäyttömenetelmä Tuoretiheyslukuja käytetään ainoastaan metsäkuljetuksessa tehtävissä mittauksissa Energiapuun mittauksessa käytettävät tuoretiheysluvut • Energiapuun tuoretiheysluvut otettiin käyttöön 1.1.2011 – Taulukot kahdelle maantieteelliselle suuralueelle (kuivumisolosuhteiden alueellinen vaihtelu) – Taulukot harvennusenergiapuulle (eri puulajit) ja latvusmassalle  Yhteensä kymmenen taulukkoa • Taulukoissa määritetään kosteuden mukainen painoluokka.  Kosteus määritetään varastoinnin keston ja varastoinnin ajankohdan (kuivumisolosuhteet) mukaan. Esimerkki mittausoppaasta: Taulukko 1. Harvennusenergiapuun tuoretiheysluvut havupuilla Etelä-Suomessa ja Pohjanmaalla. Painoluokat Kosteus Ajankohta % 1.4. - 30.4. 1.5. - 15.8. 16.8. - 30.9. 1 > 60 Tuore, jossa lunta tai jäätä 2 55-60 Tuore, 30 vrk ↓ Tuore, 10 vrk ↓ Tuore, 30 vrk ↓ 3 50-54 ≥ 30 vrk 20 vrk ↓ ≥ 30 vrk 4 45-49 25 vrk ↓ 30 vrk ↑ 5 40-44 30 vrk ↓ 30 vrk ↑ 6 < 40 ≥ 85 vrk 30 vrk ↑ 31.5.2012 13 Tuoretiheys 1.10. - 31.3. kg/m³ 1000 Tuore 930 ≥ 30 vrk 830 30 vrk ↑ 750 30 vrk ↑ 680 600 Energiapuun mittaus käyttöpaikalla • Käyttöpaikalla tehtävässä energiapuun mittauksessa (energiasisältö) käytetään toimialalla vakiintuneita laatuohjeita tai standardeja ja näihin perustuvia mittausohjeita. Laatuohje: • Puupolttoaineiden laatuohje: FINBIOn julkaisu nro 5/1998 Eurooppalaisia standardeja: • Kosteuden määritys SFS-EN 14774 • Lämpöarvon määritys SFS-EN 14918 • Tuhkapitoisuus SFS-EN 14775 • Irto- ja kiintotiheys SFS-EN 15103 • Palakokojakauman määritys SFS-EN 15149 Kuva: Juha Metros Energiapuumarkkinat - mittaus • Energiapuun mittauksessa käytettävien mittayksiköiden osuudet eri vastaajaryhmissä Käytettyjen mittayksiköiden osuudet, % 90 80 70 60 Myyjät 50 40 30 20 10 0 Kurki, P., Mutanen, A. & Anttila, P. 2012/ Metsäntutkimuslaitos Ensijalostajat Loppukäyttäjät Energiapuumarkkinat - mittaus • Energiapuun mittauksessa käytettävät mittaustavat vastaajaryhmittäin 70 Käytettyjen mittaustapojen osuudet, % 60 50 Myyjät 40 Ensijalostajat ja välittäjät 30 20 Loppukäyttäjät 10 0 Hakkuukone Kuormainvaaka Haketilavuus Pinomitta tienvarsi Kurki, P., Mutanen, A. & Anttila, P. 2012/ Metsäntutkimuslaitos Siltavaaka Muuten Energiapuun hinta ja sen seuranta 2011 keskihinnat (esim yksi mhy) • Oksa- ja latvusmassa 535 euroa/ha = 1,86 €/ainespuumotti Oksat-ja latvus hinta kiintokuutiometri keskimäärin 7,1 €/k-m3 Kannot 112 euroa/ha = 0,40€/ainespuumotti (+muokkausalennus) Kannot hinta kiintokuutiometrille keskimäärin 1,6 €/k-m3 Kokopuu ja ranka, Kemera hankintahinta 25,0 €/k-m3 • Mhy:n puunkorjuupalvelun kokopuu 1,8 €/ k-m3 ranka 3,1 €/k-m3 kemera-tuet menevät tämän lisäksi aina suoraan metsänomistajalle • Tilastollinen seuranta kauppatavoille ja hinnoille työn alla Energiapuun mittauksen järjestäminen tulevaisuudessa? • Aines- ja energiapuun hankinta ja korjuu kohdistuvat usein samoihin leimikoihin ja rungonosiin  Ulkoisesti ja mitattavuuden suhteen aines- ja energiapuun mittauserillä voi olla samat ominaisuudet • Käytännössä kauppakohtaiset tavaralajimääreet määrittävät: a) Tehdäänkö mittaus laki- vai sopimusperusteisesti b) Tehdäänkö mittaus lain vai sopimuksen mukaisilla menetelmillä • Puutavaran mittauslain kokonaisuudistuksen valmistelu käynnistyi vuoden 2011 alussa (tavoiteaikataulu 2013) • Energiapuu tullaan todennäköisesti sisällyttämään uudistetun puutavaran mittauslain soveltamisalaan