1. No category

Biokaasuteknologian edistäminen Pohjois-Savossa
- Kestävä uusiutuvan energian tuotanto ja ravinteiden kierrätys
(BIOTILA –hanke)
LIIKETOIMINTAOSA-ALUEEN LOPPURAPORTTI
Toni Taavitsainen
3.10.2011
1
1
2
3
4
5
6
Sisällysluettelo
Biokaasuteknologian käyttöönoton edistäminen Pohjois-Savossa –hanke: liiketoimintaosa-alue . 4
2.1 Tavoite ........................................................................................................................................ 4
2.2 Työn sisältö ................................................................................................................................. 4
Biokaasulaitosformaatit ja termistö ................................................................................................. 5
3.1 Tarkastelussa olevat biokaasulaitosmallit .................................................................................. 5
3.2 Termistö ..................................................................................................................................... 7
Energianurmen tuotanto biokaasutukseen ...................................................................................... 8
4.1 Energianurmen tuotantokustannukset ...................................................................................... 8
4.2 Energianurmen taloudellinen tase biokaasun tuotannossa .................................................... 13
4.2.1 Tuotanto maatilakohtaisessa biokaasulaitoksessa ........................................................... 13
4.2.2 Energianurmen tuotantokustannukset keskitetyssä biokaasulaitoksessa ....................... 17
Maatilan biokaasulaitos tilan syötteillä .......................................................................................... 18
5.1 Laitoksen toimintamalli ............................................................................................................ 18
5.2 Laitoksen perustamisessa huomioitavat tulkinnat .................................................................. 19
5.2.1 Käsittelyprosessi ja lopputuotteen hyödyntämismahdollisuudet .................................... 19
5.2.2 Laitoksen perustaminen.................................................................................................... 19
5.2.3 Ympäristöluvat .................................................................................................................. 20
5.2.4 Rakennuslupa .................................................................................................................... 21
5.2.5 Laitoksen turvallisuuteen liittyvät luvat ja selvitykset ...................................................... 21
5.2.6 Lietteen käsittelyyn liittyvä lainsäädäntö ......................................................................... 22
5.2.7 Sopimukset sähkön tuotannosta ja siirrosta..................................................................... 22
5.2.8 Investointi- ja tuotantotuet .............................................................................................. 23
5.2.9 Tuotantotuen hakeminen ................................................................................................. 24
5.3 Kannattavuuslaskelmat ............................................................................................................ 26
5.3.1 Lähtöarvot ......................................................................................................................... 26
5.3.2 Kannattavuuslaskennan tulokset ...................................................................................... 30
5.3.3 Kannattavuus korotuilla energian- ja lannoitteiden hinnoilla .......................................... 32
5.4 Yhteenveto ............................................................................................................................... 33
Maatilan biokaasulaitos ulkopuolisilla syötteillä ............................................................................ 35
6.1 Laitoksen toimintamalli ............................................................................................................ 35
6.2 Laitoksen perustamisessa huomioitavat tulkinnat .................................................................. 36
6.2.1 Käsittelyprosessi ja lopputuotteen hyödyntämismahdollisuudet .................................... 36
6.2.2 Laitoksen perustaminen.................................................................................................... 38
6.2.3 Ympäristöluvat .................................................................................................................. 38
6.2.4 Rakennuslupa .................................................................................................................... 38
6.2.5 Laitoksen turvallisuuteen liittyvät luvat ja selvitykset ...................................................... 39
6.2.6 Lietteen käsittelyyn liittyvä lainsäädäntö ......................................................................... 39
6.2.7 Sopimukset sähkön tuotannosta ja siirrosta..................................................................... 40
6.2.8 Investointi- ja tuotantotuet .............................................................................................. 40
2
6.3 Kannattavuuslaskelmat ............................................................................................................ 41
6.3.1 Lähtöarvot ......................................................................................................................... 41
6.3.2 Kannattavuuslaskennan tulokset ...................................................................................... 44
6.4 Yhteenveto ............................................................................................................................... 49
7 Keskitetty maatilojen jakeita käsittelevä biokaasulaitos ................................................................ 51
7.1 Toimintamalli............................................................................................................................ 51
7.2 Laitoksen perustamisessa huomioitavat tulkinnat .................................................................. 52
7.2.1 Käsittelyprosessi ja lopputuotteen hyödyntämismahdollisuudet .................................... 52
7.2.2 Laitoksen perustaminen.................................................................................................... 52
7.2.3 Ympäristöluvat .................................................................................................................. 53
7.2.4 Rakennuslupa .................................................................................................................... 54
7.2.5 Laitoksen turvallisuuteen liittyvät luvat ja selvitykset ...................................................... 54
7.2.6 Lietteen käsittelyyn liittyvä lainsäädäntö ......................................................................... 55
7.2.7 Sopimukset sähkön tuotannosta ja siirrosta..................................................................... 55
7.2.8 Investointi- ja tuotantotuet .............................................................................................. 56
7.3 Kannattavuuslaskelmat ............................................................................................................ 57
7.3.1 Lähtöarvot ......................................................................................................................... 57
7.3.2 Kannattavuuslaskennan tulokset ...................................................................................... 62
7.3.3 Kannattavuus korotetuilla energian- ja lannoitteiden hinnoilla ....................................... 68
Kannattavuuslaskelmien yhteenveto...................................................................................................... 71
8 Yhteenveto ...................................................................................................................................... 72
9 Lähteet ............................................................................................................................................ 73
LIITE 1. ..................................................................................................................................................... 75
LIITE 2. ..................................................................................................................................................... 78
LIITE 3. ..................................................................................................................................................... 80
LIITE 4. ..................................................................................................................................................... 82
LIITE 5. ..................................................................................................................................................... 83
LIITE 6. ..................................................................................................................................................... 84
LIITE 7. ..................................................................................................................................................... 85
LIITE 8 ...................................................................................................................................................... 86
LIITE 9. ..................................................................................................................................................... 88
3
2 Biokaasuteknologian käyttöönoton edistäminen PohjoisSavossa –hanke: liiketoimintaosa-alue
2.1 Tavoite
Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen hallinnoimassa Biokaasuteknologian käyttöönoton edistäminen
Pohjois-Savossa –hankkeessa (Biotila –hanke) liiketoimintaosa-aluetarkastelun keskeinen tavoite oli verrata
yksittäisen biokaasulaitoksen kannattavuutta ja hallinnointia toimintamalliin, jossa yksi keskitetty toimija omistaa ja hallinnoi useampaa biokaasulaitosta. Keskitetty toimija voi olla esimerkiksi osakeyhtiö tai osuuskunta.
Työn keskeinen tavoite oli selvittää keskitetyn toimintamallin tuomia hyötyjä mm. lainsäädännön että lupaprosessien näkökulmasta. Perusajatuksena oli selvittää keskitetyn toimintamallin käytännön hyötyjä ja kustannussäästöjä.
Lähtökohtainen ajatus työosiossa oli, että yhden toimijan investoidessa useampaan hajallaan olevaan laitokseen, kannattavuus parantuisi laitosten yhteenlasketun nimellistehon ylittäessä tuotantotuen edellyttämän
vähimmäisnimellistehon. Tässä ajatuksessa tavoitteena oli, että myös pienet yksiköt voisivat päästä tuotantotuen piiriin ja saada täten tuotetulle sähköenergialle korkeamman hinnan ja täten parantaa laitosten kannattavuutta. Työn alkutaipaleella myös yleinen näkemys oli, että biokaasulaitos voisi saada sekä tuotantotuen ja investointituen.
2.2 Työn sisältö
Tuotantotukilainsäädäntö ei mahdollista eri kohteissa olevien saman omistajan biokaasuntuotantolaitosten
tuotantotehojen yhteen laskemista. Tuotantotehoksi voidaan laskea yhden tai useamman generaattorin yhteisteho, kun toimija liittyy verkkoon yhdestä mittaus- ja liittymäpisteessä. (1) Täten tuotantotuki ei vaikuta parantavasti maatilan biokaasulaitoksiin, jotka muodostaisivat hallinnollisesti yhden tuotantokokonaisuuden mutta
ovat hajallaan (useampi liittymäpiste).
Tämä oli keskeinen syy, miksi työosiossa ei tarkasteltu biokaasuyrityksen kannattavuutta, joka hallinnoi useampaa biokaasulaitosta. Useampaa laitosta hallinnoiva yritys hyötyy toiminnassaan mm. henkilökunnan osaamisen kautta, joka helpottaa mm. lupahakemuksien laadintaa sekä laitosten käyttöä ja ylläpitoa. Myöskään lupaprosesseissa keskitetty malli ei tuo oleellisia huojennuksia, sillä jokaiselle laitokselle tulee hakea pääsääntöisesti
omat luvat ja hyväksynnät sekä tehdä tarvittavat ilmoitukset.
4
Työosiossa on tarkasteltu kolmen itsenään toimivan biokaasulaitosvaihtoehdon kannattavuutta. Ko. toimintamalleille lisäksi tehty yhteenveto keskeisistä hallinnollisista toimenpiteistä, jotka laitoksen perustajan tulee
huomioida laitosta suunnitellessa. Kannattavuustarkasteluissa on huomioitu mm. viimeisimmät tuotantotuki- ja
investointitukilinjaukset.
Työosiossa on tarkasteltu myös energianurmen hyödyntämismahdollisuuksia biokaasun tuotannossa talouden
näkökulmasta.
Kannattavuuslaskelmat on tehty yhdistetylle sähkön- ja lämmöntuotannolle Pohjois-Savolaisista lähtökohdista.
Tämä tulee esille erityisesti tukitasoissa ja energian hinnoittelussa. Myös lupaprosesseissa on nojauduttu osin
Pohjois-Savon viranomaisten tulkintoihin.
Kannattavuuslaskelmissa on hyödynnetty Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen Maaningan yksikön
biokaasulaitoksesta saatuihin tutkimustuloksiin. Lisäksi kannattavuuslaskelmissa keskeisenä lähtöaineistona on
Tuomas Huopanan opinnäytetyö, jossa on tutkittu ja laskettu biokaasulaitoksen energia- ja päästötaseita.
3 Biokaasulaitosformaatit ja termistö
3.1 Tarkastelussa olevat biokaasulaitosmallit
Kannattavuustarkastelussa on 3 laitosvaihtoehtoa, joissa kaikissa keskeisen jakeen muodostavat maatalouden
jakeet, lanta ja energianurmi.
Kannattavuustarkastelussa olevat laitosformaatit:
1)
Maatilakohtainen biokaasulaitos tilan jakeilla
Syötteet:
Energian hyödyntäminen:
Mädätysjäännös:
Maatalouden lietteet, peltobiomassa (energianurmi)
Energian hyödyntäminen tilalla ja mahdollinen myynti tilalta
Hyödynnetään tilan pelloilla (vuokrapellot, sopimuspellot)
2)
Maatilakohtainen laitos, joka käsittelee tilan ulkopuolisia jakeita
Syötteet:
Maatalouden lietteet, peltobiomassat, ulkopuoliset jakeet (sakokaivolietteet, yhdyskuntalietteet)
Energian hyödyntäminen:
Energian hyödyntäminen tilalla ja myynti tilalta
Mädätysjäännös:
Hyödynnetään tilan pelloilla (vuokrapellot, sopimuspellot)
3)
Keskitetty biokaasulaitos tilojen jakeilla
Syötteet:
Maatalouden lietteet, peltobiomassa (energianurmi)
5
Energia:
Mädätysjäännös:
Myydään ulkopuoliseen käyttökohteeseen (esim. lämpö kaukolämpöverkkoon/enegiayhtiölle/ulkopuoliselle käyttäjälle ja sähkö verkkoon)
Hyödynnetään lantaa ja nurmea tuottavien tilojen pelloilla.
Kannattavuuslaskelmat on määritetty liitteen 8 mukaisilla energianhinnoilla. Tuleekin huomioida, että kannattavuus paranee energian ja ravinteiden hinnan nousun seurauksena. Kannattavuuslaskelmissa on tehty myös
esimerkkilaskelmat pohjautuen korkeampiin energian- ja ravinteiden hintoihin. Näissä laskelmissa tulee huomioida, että investointitason oletetaan olevan sama, kuin nykyhetkellä.
Kannattavuuslaskelmissa kaikissa tarkasteluvaihtoehdoissa biokaasulaitoksen takaisinmaksuajaksi on määritetty15 vuotta. Kolmannessa vaihtoehdossa (keskitetty biokaasulaitos) tuleekin huomioida, että sähkön hinta on
koko takaisinmaksuajan tariffitasolla vaikka tuotantotukea myönnetään 12 vuoden ajanjaksolle.
6
3.2 Termistö
YVA
Ympäristövaikutusten arviointi.
Kemikaali-ilmoitus:
Pelastusviranomaiselle laadittava ilmoitus biokaasun tuotannon ja varastoinnin
aloittamisesta.
Räjähdyssuojausasiakirja
Räjähdyssuojausasiakirja on työkalu syttyvien kaasujen, syttyvien nesteiden, ja
syttyvien pölyjen aiheuttaman räjähdysvaaran selvittämiseksi, merkityksen arvioimiseksi. Lisäksi asiakirja on työkalu toimenpiteiden löytämiseksi räjähdysten estämiseksi ja räjähdyksiltä suojautumiseksi. (31)
Laitoshyväksyntä
Elintarviketurvallisuusvirastolta haettava hyväksyntä biokaasulaitokselle. Hyväksyntämenettelyn tarpeellisuuden määrittää laitoksessa käsiteltävät jakeet
ja mädätysjäännöksen hyötykäyttökohteet.
Omavalvontasuunnitelma
Kirjallinen työ- ja toimintaohje lannoitevalmisteiden valmistamiseksi.
Lannoitevalmisteen
tyyppihyväksyntä
Lannoitelainsäädännön mukainen tyyppihyväksyntä mm.
biokaasulaitoksessa valmistettaville lannoitevalmisteille.
Mesofiilinen prosessi
Biokaasulaitoksen prosessilämpötila noin 35 – 37 °C
Termofiilinen prosessi
Biokaasulaitoksen prosessilämpötila noin 50 – 55 °C
TS
(Total solids) Kokonaiskiintoaine.
VS
(Volatile solids) Orgaaninen kuiva-aine. Laskelmissa metaanintuotto on määritetty orgaanista kuiva-ainekiloa kohti.
Luokka 1, 2, ja 3:
Liite 2.
Energianurmi
Biokaasun tuotannossa käytettävä säilörehua vastaava nurmijae.
Taselaskelma
Biotila –hankkeessa Itä-Suomen yliopiston laatima paikkatietopohjainen ravinne- ja energiataselaskelma, joka tuottaa tuloksia tämän raportin kannattavuuslaskelmille.
7
4 Energianurmen tuotanto biokaasutukseen
4.1 Energianurmen tuotantokustannukset
Itä-Suomen yliopisto on laatinut Biotila –hankkeessa keskitetyn biokaasulaitoksen energiataselaskelmat (myöhemmin taselaskelmat), jossa on huomioitu energianurmen tuotanto sekä lietteen ja energianurmen kuljetukset. Energianurmen tuotannossa on määritetty työkoneiden käyttöajat ja työmenekit sekä tarvittavien lisäravinteiden, kasvinsiementen, kasvinsuojeluaineiden, kalkin ja säilöntäaineiden määrät. Taselaskelmat on määritetty keskitetylle biokaasulaitokselle.
Tässä raportissa energianurmen tuotantokustannuslaskelmissa on nojauduttu taselaskelmien tuottamiin tuloksiin. Tuotantokustannuslaskelmissa on määritetty energianurmen tuotantokustannus tuotettua energianurmen
kuiva-ainekiloa kohti (€/kg ka). Tätä arvoa on käytetty sekä taselaskelman kohteena olevan keskitetyn biokaasulaitoksen että tilatason biokaasulaitoksen energianurmen tuotantokustannuslaskelmien lähtöarvona.
Taselaskelmissa maatilat, jotka tuottavat energianurmea, hyödyntävät myös kyseisillä pelloilla biokaasulaitoksen mädätysjäännöstä ravinteena. Tämä tulee esille kannattavuuslaskelmissa energianurmen alhaisempina
lannoitekustannuksina, joka alentaa myös energianurmen tuotantokustannuksia. Osa mädätysjäännöksestä
huomioidaan käytettäväksi myös muilla kuin energianurmipelloilla.
Taselaskelmissa on määritetty energianurmen tuotantoon ja korjuuseen käytettävän koneketjun tuntiresurssit
neljän vuoden ajanjaksolle. Tuotantokustannuslaskelmissa tarkastellaan vuosittaista tasetta, joten esim. nurmen perustamisen työvaiheen työmenekki on jaettu kuluiksi jokaiselle neljälle vuodelle.
8
Energianurmen
tuotanto
Biokaasulaitos Oy vastaa
kuljetuksista
Energianurmi
Varastointi
BIOKAASULAITOS OY
Mädätysjäännös
Lämpö
Maatilat 1 - 6
Sähkö
Kuva 1. Taselaskelmien energianurmen logistiikka keskitetyssä biokaasulaitostarkastelussa. Energianurmen
tuotantokustannus on määritetty tilan kustannuksiksi.
Taselaskelmissa on tarkasteltu kuvan 1 mukaista toimintamallia. Tarkastelukohteessa on kaikkiaan 6 maatilaa,
joiden lietettä käsitellään biokaasulaitoksessa. Taselaskentamallissa energianurmi tuotetaan ja varastoidaan
tilalla. Tuotantokustannuksissa on huomioitu 6 maatilan energianurmen tuotannon työmenekki. Energianurmen kuljetuksista tilalta laitokselle vastaa biokaasulaitos. Taselaskentamallissa energiantuotantoon ohjautuva
pinta-ala on 61,9 ha ja peltolohkojen keskimääräinen etäisyys tilakeskuksesta on 6,2 km pisimmän kuljetusmatkan ollessa 17,0 km ja lyhimmän 0,07 km. Taselaskelmissa on mukana kaikkiaan 144 peltolohkoa. Tilan ja peltojen välisen työkoneiden liikennöinnin työmenekki sisältyy tuotantokustannuksiin. Keskitetyssä mallissa on määritetty erikseen työmenekit energianurmen ja lannan sekä mädätysjäännöksen kuljetuksille tilan ja biokaasulaitoksen välillä.
Taselaskelmissa energianurmi korjataan kaksi kertaa kesässä. Energianurmen tuottona kaikissa laskelmissa on
käytetty 8,8 tonnia nurmea märkäpainona ilmoitettuna hehtaaria kohden. Laskelmissa sato korjataan kahdesti,
joten hehtaarituotto on 17,6 tonnia energianurmea hehtaarille vuodessa märkäpainona ilmoitettuna. Tuleekin
huomioida, että energianurmen hehtaarikohtainen energiantuotanto kasvaa myös sadon kasvaessa.
9
Taulukko 1. Taselaskelmissa käytetty koneketju ja vuosittainen työvaiheiden tuntimäärä (taselaskelmien 4
vuoden työmenekit on jaettu jokaiselle vuodelle).(2)
KONEKETJU
Lietteen levitys
Ruiskutus
Perustaminen
Kalkin levitys
Kyntö
Karhitseminen
Jyrääminen
Kylväminen
Sadonkorjuu
Niittomurskaus
Korjuu (noukinvaunu)
Siilotyöskentely
Lannoitus
Traktori / teho kW h/biokaasu/vuosi
204
111
136
3,0
204
163
163
163
163
URAKOINTI
21,2
9,4
6,1
9,4
163
204
136
163
53,8
130,1
68,8
8,8
Taulukon 1 oikean puoleisessa sarakkeessa on energianurmen tuotannon ja korjuun vuotuinen työmenekki.
Perustamisen työmenekki on jaettu jokaiselle neljälle vuodelle. Korjuun tuntimäärä on määritetty kahden korjuukerran mukaan (2., 3. ja 4. vuosi).
Kalkin levityksen lisäksi lietteen kuljetukset maatiloilta laitoksille ja takaisin pelloille tai välivaraston sekä energianurmen kuljetukset tiloilta biokaasulaitoksille toteutetaan urakoitsijan toimesta.
Tuotantokustannuksissa ei huomioida lietteen ja energianurmen kuljetuksia tilan ja biokaasulaitoksen välillä.
Nämä huomioidaan biokaasulaitoksen kannattavuuslaskelmissa.
Tuotantokustannuslaskelmien lähtöarvot on määritetty tarkemmin liitteessä 1.
10
Taulukko 2. Energianurmen tuotantokustannusten yhteenveto, €/ha.
Säilörehun / Energianurmen tuotantokustannusvertailu
Tuotantokustannukset
Kiinteät kustannukset
Traktorit ja työkoneet (1
Rakentamiskustannukset
Yleiskustannukset
Muuttuvat kustannukset
Lannoitukset
Kylvö (siemenet)
Kasvinsuojelu
Muut muuttuvat
Liikepääoman korko
Traktorin ja työkoneiden muuttuvat kustannukset (2
Kalkki
Säilöntäaine
Rahti, konevuokrat (3
Säilöntämuovi
Paaliverkko
Työkustannukset
Oma työ
Vieras työ
Pellon ja ojituksen kustannukset
Pellon vuokra (4
Pellon korko (4
Ojituksen poisto (4
Ojituksen korko (4
Ojituksen kustannus (4
YHTEENSÄ
1. Taselaskelmiin
perustuva
tuotantokustannus
€/ha
334
228
105
0
58
42
10
6
279
198
55
14
12
0
0
141
141
0
225
68
82
36
33
6
1037
2.Tila-artturi hanke keskiarvo
2009
€/ha
571
454
93
24
164
139
19
6
223
4
57
3
69
42
43
5
141
134
7
225
68
82
36
33
6
1324
1) Taselaskelmiin perustuvassa laskelmassa kohta ´Traktorit ja työkoneet´ pitävät sisällään koneiden poistot ja korot.
TilaArtturi -hankkeen laskenta pitää sisällään myös koneiden kunnossapidon ja vakuutukset.
2) Taselaskelmiin perustuvassa laskelmassa ´Traktorin ja työkoneiden muuttuvat kustannukset´ pitää sisällään polttoaineen ja voiteluaineen kulutuksen, kunnossapidon, vakuutukset sekä varastoinnin.
3) Kalkin levitys (urakoituna)
4) Taselaskelmissa on käytetty TilaArtturi -hankeen keskiarvoja.
Traktorin muodostamien kiinteiden ja muuttuvien kustannusten määritysperusteet ovat liitteessä 3.
Työkoneiden muodostamien kiinteiden kustannusten määritysperusteet ovat liitteessä 4.
Työkoneiden ylläpitokustannukset ovat liitteessä 5.
Rakentamiskustannusten määritysperusteet ovat liitteessä 6.
Työkustannusten määritysperusteet ovat liitteessä 7.
11
Taulukossa 2 on yhteenveto laskelmissa käytetyistä energianurmen tuotantokustannuksista. Sarakkeessa 1 on
Itä-Suomen yliopiston taselaskelmien pohjalta määritetyt tuotantokustannukset, joissa on huomioitu taulukon
1 mukainen energianurmen korjuuketju. Taulukon 2 sarakkeessa 2 on TilaArtturi –hankkeen määrittämät säilörehun tuotantokustannukset keskiarvona ilmoitettuna vuodelta 2009. TilaArtturi –hankkeen tuotantokustannusten keskiarvo on määritetty 15 tilan tuotantokustannusten keskiarvona. Kyseisillä 15 tilalla on ollut käytössä
erilaisia tuotantoketjuja tilojen välillä ja myös yhdellä tilalla on voitu käyttää erilaisia korjuuketjuja (36).
TilaArtturi –hankkeiden tiloilla säilörehusato on vaihdellut 10 000 kilosta 28 000 kiloon hehtaarille tuorepainona ilmoitettuna, kun sato on korjattu kolme kertaa. Hehtaarikohtaiset tuotantokustannukset ovat vaihdelleet
ilman tukea 817 € ja 1800 € välillä (tuettuna vaihteluväli on ollut -58 € -1043 €).(3)
Taselaskelmiin pohjautuvassa tuotantokustannuslaskelmassa tuotantokustannukset ovat 1037 €. Tuotantokustannusten alhaisemmassa hinnassa on huomioitava, että lannoitekustannukset ovat alhaisemmat taselaskelmissa verrattuna TilaArtturi –hankkeen lannoitekustannuksiin. Taselaskelmissa on käytetty kahta korjuukertaa.
TilaArtturi –hankkeessa lannoitekustannukset ovat esimerkkitiloilla vaihdelleet 79 €/ha - 309 €/ha välillä (luomutiloilla 0 €/ha), keskiarvon ollessa 142 €/ha (3).
Taselaskelmissa lannoitekustannukset ovat 42 €/ha. Lannoitustasona laskelmissa on käytetty 154 kg/N hehtaarille. Taselaskelmien mukaan hehtaarille levitetään mädätysjäännöstä vuodessa 50,9 t. Mädätysjäännöksen ravinnepitoisuudet ovat seuraavat (2):
- Kokonaistyppi:
3,14 kg/t
- Liukoinen typpi:
2,29 kg/t
- Fosfori:
0,53 kg/t
- Kalium:
3,73 kg/t
Mädätysjäännöksen levitysmäärän ollessa 50,85 t/ha, mädätysjäännöksen mukana energianurmelle levitetään
seuraavat määrät ravinteita (suluissa lisätarve tai ylitys) (2):
- Liukoinen typpi:
116,3 kg/ha (lisäystarve 37,7 kg/ha)
- Fosfori:
27,0 kg/ha (ylitys 6,5 kg/ha)
- Kalium:
189,5 kg/ha (ylitys 141,5 kg/ha)
Täten lisälannoitustarve on typen osalta 37,7 kg/ha, joka laskelmissa täytetään väkilannoitteiden käytöllä. Taselaskelmissa on määritetty myös lisälannoitustarve ilman biokaasulaitosta. Tässä tapauksessa edellä mainittu
typen tarpeen täyttäminen vaatii väkilannoitteita 81,2 kg/ha eli väkilannoitteista typen korvaavuus biokaasuvaihtoehdossa on 43,5 kg/ha.(2)
12
Laskelmissa huomioidaan C2-alueen tuet seuraavasti (4):
- Tilatuki:
- Luonnonhaittakorvaus + kotieläintilan kansallinen lisäosa:
- Ympäristötuki, kotieläintila:
- Pohjoinen tuki, yleinen muut kasvit:
YHTEENSÄ:
153 €/ha
290 €/ha
107 €/ha
33 €/ha
583 €/ha
4.2 Energianurmen taloudellinen tase biokaasun tuotannossa
4.2.1 Tuotanto maatilakohtaisessa biokaasulaitoksessa
Energianurmesta tuotetun biokaasun kannattavuus riippuu energian hinnasta. Taulukossa 3 on laskettu metaanin- ja energiantuotantomäärät energianurmelle hehtaaria kohti. Tuotetusta osuudesta on vähennetty laitoksen oman käytön osuus, joka on määritetty samansuuruiseksi kuin MTT Maaningan biokaasulaitoksen energiankulutuksen osuus. Lisäksi taulukoissa 4 ja 6 on määritetty yhden hehtaarin energiantuotannon tulo, kun laitoksen omakäyttöenergiat ovat määritetty MTT Maaningan laitosta pienemmiksi.
Taulukon 3 lähtöarvot:
Metaanintuotantopotentiaali:
Energianurmen tuotto:
Nurmen korjuukerrat:
Nurmen TS-pitoisuus:
Nurmen VS/TS -suhde:
0,476 m3 CH4/kg VS (38)
17,6 t/ha (märkäpaino) (2)
2 (2)
30 %
0,9
Energianurmen metaanintuotantopotentiaalit on määritetty MTT:n Biotila –hankkeessa. Lähtöarvoissa metaanintuotantopotentiaalit on määritetty 1 atm ilmanpaineessa ja + 25 °C lämpötilassa. MTT Maaningalla tehdyissä tutkimuksissa nurmen metaanintuotantopotentiaaliksi on määritetty 0,397 m3 CH4/kg VS. Tutkimuksissa
on myös todettu, että käsiteltäessä lantaa ja nurmea yhdessä metaanintuotanto tehostuu. Tutkimuksessa määritetty yhteiskäsittelykerroin on 1,2, joten nurmen metaanintuotantopotentiaali on täten 0,476 m 3 CH4/kg VS
edellä mainituissa olosuhteissa. Taulukoissa 3, 4, 5 ja 6 on energianurmen potentiaali määritetty lannan ja
nurmen yhteiskäsittelyn kautta, joten metaanintuotantopotentiaalin arvona on käytetty 0,476 m3 CH4/kg VS.
(38)
13
Taulukko 3. Energianurmen biokaasun tuotannon ja siitä tuotetun energian määrä arvo yhdistetyssä sähkön
ja lämmöntuotannossa (CHP) hehtaaria kohti energianurmentuotannon ollessa 17,64 t/ha.
Energiantuotanto energiarehusta (pinta-ala 1 ha)
Rehumäärä
17,64
t rehua /ha /v
Metaanimäärä
Energia (metaanin energiasisältö)
Sähkön- ja lämmöntuotanto (brutto)
Lämpö
Sähkön- ja lämmöntuotanto
Laitoksen oma kulutus (suluissa kulutus biokaasuenergiasta)
2 267
20 864
m3/ CH4 /ha
kWh /ha
11 475
6 885
kWh/ha
kWh/ha
Lämpö (16 %) (1
3 338
kWh/ha
2 295
kWh/ha
8 137
4 590
kWh/ha
KWh/ha
(2
Sähkö (11 %)
Nettoenergiat
Lämpö
Sähkö
1) MTT:n määrittämä Maaningan laitoksen kuluttama oma lämpöenergian osuus laskettuna biokaasun energiasisällöstä (polttoaineen energia-arvo).
2) MTT:n määrittämä Maaningan laitoksen kuluttama oma sähköenergian osuus laskettuna biokaasun energiasisällöstä (polttoaineen energia-arvo).
Taulukossa 4 on määritetty energiantuotannosta saatava tulo CHP-tuotannossa energianurmihehtaaria kohti.
Taulukon 4 kohta ´Tulot energianurmi´, ilmoittaa sen tulon, jonka 1 hehtaari energianurmea tuottaa huomioiden biokaasulaitoksen oman energiankulutuksen osuuden. Taulukosta voidaan päätellä, että energianurmen
tuotannon kannattavuutta tulee huomioida tapauskohtaisesti riippuen energianhinnasta. Käytetyt energianhinnat ovat määritetty liitteessä 8. Taulukot 4 ja 5 ilmoittavat energianurmen tuottojen tasot yhdistetyssä sähkön- ja lämmöntuotannossa suhteessa nurmen tuotantokustannuksiin. Taulukoissa ei ole huomioitu biokaasulaitosinvestoinin poistoja sekä käyttökustannuksia.
Taulukoissa tulee huomioida, että nurmen hehtaarikohtainen kuiva-ainetuotto on vakioitu 5,3 t/ha ka. tasolle.
14
Taulukko 4. Energianurmen biokaasun tuotannon ja siitä tuotetun energian arvo eri energianhinnoilla yhdistetyssä sähkön ja lämmöntuotannossa (CHP) hehtaaria kohti energianurmentuotannon ollessa 17,64 t/ha
(tuorepaino).
BIOKAASUN TUOTANNOSTA SAATAVA ENERGIATULO (€/ha)
EI TUOTANTOTUKEA
TUOTANTOTUKI
CHP-laitos
Sähkön myynti Sähkön myynti
lämpö hake
lämpö öljy
Sähkön myynti
lämpö hake
Sähkön myynti
lämpö öljy
620
620
6
6
- sähkön käyttö tilalla
- sähkön myynti
- sähkön tuotantotuki (4,2 €/MWh)1
- sähkön siirtomaksu (Savon Voima Oy)
174
19
6
174
19
6
Ylijäämä lämmön arvo
- hakkeeseen sidottu hinta
148
148
- öljyyn sidottu hinta
515
715
774
515
1141
TULOT ENERGIANURMI
348
TUKI
YHTEENSÄ2
583
583
583
583
931
1 298
1 357
1 724
YHTEENSÄ3
1 009
1 432
1 551
1 974
1. Oletus, että sähkön tuotanto on vuoden aikana yli 200 000 kWh.
2. Sarakkeeseen on määritetty energiantuotannosta saatava tulo, kun laitoksen oman energiankulutuksen osuudeksi biokaasun energiasisällöstä on
määritetty sähkölle 11 % ja lämmölle 16 %.
3. Sarakkeeseen on määritetty energiantuotannosta saatava tulo, kun laitoksen oman energiankulutuksen osuudeksi biokaasun energiasisällöstä on
määritetty sähkölle 5 % ja lämmölle 10 %.
Taulukko 5. Taloudellinen tase energianurmen CHP –tuotannossa €/ha, kun huomioidaan tulot ja tuotantokustannukset energianurmen tuoton ollessa 17,6 t/ha (tuorepaino). Taulukossa oma energiankulutus lämmölle on 16 % ja sähkölle 11 % biokaasun energiasisällöstä.
ENERGIANURMEN TUOTANNO TALOUDELLINEN TASE(€/ha)
EI TUOTANTOTUKEA
TUOTANTOTUKI
Sähkön myynti Sähkön myynti Sähkön myynti Sähkön myynti
lämpö hake
lämpö öljy
lämpö hake
lämpö öljy
TULOT (energia + tuki)
931
1 298
1 357
1 724
TUOTANTOKUSTANNUS
1037
1037
1037
1037
TULOT-TUOTANTOKUSTANNUS -TASE
-105
262
321
688
15
Taulukko 6. Taloudellinen tase energianurmen CHP –tuotannossa €/ha, kun huomioidaan tulot ja tuotantokustannukset energianurmen tuoton ollessa 17,6 t/ha (tuorepaino). Taulukossa oma energiankulutus on
määritetty lämmölle 10 % ja sähkölle 5 % biokaasun energiasisällöstä.
ENERGIANURMEN TUOTANNO TALOUDELLINEN TASE(€/ha)
EI TUOTANTOTUKEA
TUOTANTOTUKI
Sähkön myynti Sähkön myynti Sähkön myynti Sähkön myynti
lämpö hake
lämpö öljy
lämpö hake
lämpö öljy
TULOT (energia + tuki)
1 009
1 432
1 551
1 974
TUOTANTOKUSTANNUS
1037
1037
1037
1037
TULOT-TUOTANTOKUSTANNUS -TASE
-28
396
514
938
Muut
pellot
Ravinteet
BIOKAASULAITOS
Energianurmen
tuotanto
Tuki: 583 €/ha
Tuotantokustannus:
1037€/ha
Energianurmi
MAATILA
Energianurmen tuotto CHP-tuotannossa (energia): 348 – 1141 €/ha
(17,64 t/ha tuotto, märkäpaino)
Kuva 2. Maatilan biokaasulaitokseen sekä energianurmen tuotantokustannusten suhteutumien tukeen ja energiantuotannon tuloihin (tuotantokustannuksina on käytetty keskitetyn biokaasulaitoksen tuotantokustannuksia). Laitoksen
oma energiankulutuksen prosenttiosuus on sama kuin MTT Maaningan biokaasulaitoksella.
16
4.2.2 Energianurmen tuotantokustannukset keskitetyssä biokaasulaitoksessa
Kuvassa 3 on esitetty energianurmen tuotantokustannusten, kuljetusten ja tukien huomioiminen kannattavuustarkastelussa keskitetyssä laitosformaatissa. Energianurmen korjuu ja varastointi tapahtuu laskentamallissa tilalla.
Energianurmen
tuotanto
Tuki: 583 €/ha
Tuotantokustannus:
1037 €/ha
Energianurmi
BIOKAASULAITOS OY
Maatila X
Ravinteet
€
Biokaasulaitos maksaa tuottajalle:
- Energianurmen tuotannon ja tuen erotuksen
- Kuljetuksen
- Energiasta (energianurmesta)
- Energiatulo CHP-tuotannossa: 348 – 1 141 €/ha (17,64 t/ha tuotto)
Kuva 3. Toimintamalli, jossa biokaasutus tapahtuu keskitetyssä biokaasulaitoksessa.
Jotta maatilat alkaisivat tuottaa energianurmea biokaasun tuotantoon, tulisi heidän saada korvaukset energianurmen tuotannosta sekä lisäksi palkkio myydystä energianurmesta. Biokaasulaitoksen hehtaarilta saama
tulo CHP-tuotannossa vaihtelee edellä kuvatussa esimerkissä 348 € - 1 141 € välillä hehtaaria kohden riippuen
energianhinnasta (energianurmen tuotanto 17,6 t/ha märkäpainona).
Energianurmen tuotantokustannuksina on laskentamallissa käytetty 1037 € hehtaarille, johon tuottaja saa tukea 583 € hehtaarille. Biokaasulaitos Oy:n tulisi maksaa tuotannon ja tuen välinen erotus (-454 €) sekä lisäksi
palkkion tuotetusta energianurmesta (energiasta), jotta tuotanto olisi kannustavaa. Määritettäessä hehtaarikohtainen palkkio esimerkin omaisesti 100 € suuruiseksi, tulisi Biokaasulaitos Oy:n maksaa maatilalle tuotetusta energiasta 554 € hehtaarille. Parhaassa tilanteessa Biokaasulaitos Oy saa tuloja hehtaarilta 1 141 €/ha, jolloin energianurmen hyödyntäminen energiantuotannossa on taloudellisesti mahdollista oletetuilla lähtöarvoilla.
Toimintamallissa, jossa sähkö myydään verkkoon markkinahinnalla sekä lämpöenergian hinta sidotaan hakkeeseen, energianurmen tuotanto ei ole kannattavaa. Tilannetta tulee kuitenkin tarkastella tilatason näkökulmasta
kokonaisvaltaisesti, jossa huomioidaan mm. peltokierrot, mahdollinen luomutuotanto sekä lannan logistiikka
tilan ja laitoksen välillä.
17
5 Maatilan biokaasulaitos tilan syötteillä
5.1 Laitoksen toimintamalli
Tässä kappaleessa tarkastellaan maatilakohtaista biokaasulaitosta, jonka käsiteltävät raaka-aineet koostuvat
maatilalta tulevista raaka-aineista. Tarkastelussa syötteinä ovat nautatilan lietelanta sekä energianurmi. Mädätyksen lopputuote (mädätysjäännös) hyödynnetään tilan pelloilla sekä energianurmen tuotannossa että muilla
peltolohkoilla.
Maatila
Energianurmen
varastointi
Energianurmipellot
Mädätysjäännös
BIOKAASULAITOS
Muut pellot
Lämpö
Sähkö
Kuva 4. Tarkastelussa olevan biokaasulaitoksen toimintamalli.
18
5.2 Laitoksen perustamisessa huomioitavat tulkinnat
5.2.1 Käsittelyprosessi ja lopputuotteen hyödyntämismahdollisuudet
Käsittelyprosessi:
Kun käsitellään tilan lantaa ja kasvijakeita ja mädätysjäännös hyödynnetään tilalla, ei laitokselta vaadita erityisiä prosessivaatimuksia. Soveltuva prosessi on mesofiilinen (+37 °C) mädätysprosessi.
Lopputuotteen hyödyntäminen:
Mädätysjäännös voidaan hyödyntää tilan pelloilla, vuokrapelloilla tai sopimuspelloilla normaalin lannan käytön
tapaan ympäristötukiehtojen ja nitraattidirektiivin rajoitteiden mukaisesti.
Lannan sijoitustuki (erityistukisopimus):
Mädätysjäännökselle ei saa lannan sijoitustukea, koska tukea myönnetään vain prosessoimattomalle lannalle ja
virtsalle. (5)
Luomuhyväksyntä:
Mädätysjäännös on luomuhyväksytty maanparannusaine. Nurmi voi tulla myös tilan ulkopuolelta tilalta, joka ei
ole luomun piirissä. (6)
5.2.2 Laitoksen perustaminen
Elinkeinosuunnitelma ja kannattavuuslaskelmat:
Yrittäjän tulee laatia laaja elinkeinosuunnitelma, joka tulee investointitukihakemuksen liitteeksi. Maatilainvestoinnit käsitetään yhtenä kokonaisuutena ja biokaasulaitosinvestoinnille ei ole määritetty erillistä kannattavuuskertoimen raja-arvoa, joka tulisi ylittää tuen saamiseksi. Tämä tulee kysymykseen esim. tapauksissa, joissa
ympäristökysymykset ovat investoinnin perusteena. (34)
Investointitukihakemus:
Haettaessa investointitukea, biokaasulaitokselle tulee laatia investointitukihakemus. Maatilojen investointituki
haetaan TE-keskuksesta. Isoille yksiköille on myönnetty myös tukea Maa- ja metsätalousministeriöstä (MMM).
MMM:n tuen tavoitteena on ollut rahoittaa selkeästi maatilakokoluokkaa suurempia yksiköitä. MMM:n tukiinstrumentin jatkuvuudesta vuonna 2011 saa tietoa MMM:stä.
19
5.2.3 Ympäristöluvat
Ympäristölupa:
Biokaasulaitokselle tulee hakea ympäristölupa joko kunnasta tai ELY-keskukselta, mikäli laitos on lupavelvollinen. Maatilakohtaisen biokaasulaitoksen luvanvaraisuus määräytyy käsiteltävien jakeiden tai eläinmäärän mukaan. Esimerkiksi lypsylehmämäärän ollessa 30, lupaviranomainen on kunta ja määrän ylittäessä 75, lupaviranomainen on ELY-keskus. Ympäristölupavaateen mukaiset eläinmäärät ovat MaLLa2 –hankkeen loppuraportissa
sivulla 18.
Uuden rakennettavan navetan yhteyteen tulevan biokaasulaitoksen ympäristölupa käsitellään yhdessä navetan
ympäristöluvan kanssa. Rakennettaessa tilan jakeisiin pohjautuva biokaasulaitos olemassa olevan navetan yhteyteen, tulee tehdä navetan ympäristöluvan muutoshakemus. (37)
Viranomainen määräytyy käsiteltävien lietemäärien tai tuotantotilojen eläinmäärien mukaan. Käsiteltävien lietemäärien mukaan alle 10 000 t vuodessa käsittelevän laitoksen lupaviranomainen on kunta ja yli 10 000 t vuodessa käsittelevä laitos lupaviranomainen on ELY-keskus. Ympäristöluvan liitteeksi tulee toimittaa asiakirjat ja
selvitykset, jotka luetellaan ympäristönsuojeluasetuksessa kohdissa 10 ja 12 §. (7,11)
Ympäristöluvan viranomaismaksut:
Alueellinen ympäristökeskus:
Jos biokaasulaitos tehdään yhtä aikaa navetan kanssa, lupa kuuluu navetan ympäristölupaan, jolloin eläinsuojan maksun lisäksi tulee maksu joko tuntiveloitteisena tai maksu on puolet eläinsuojan luvasta. (11) Eläinsuojan ympäristölupa maksaa noin 1570 -3130 € (8). Lisäksi maatilakokoluokan biokaasulaitoksen lupa maksaa
noin 1000 €. Esimerkiksi Halsuan maatilakokoluokan biokaasulaitoksen ympäristölupa on maksanut 1050 €
(vuosi 2002), joka on koostunut 30 tunnin viranomaistyöstä (9). Maaningan maatilakohtaisen biokaasulaitoksen
ympäristölupa on maksanut 1032 €. Ympäristöluvan käsittelyyn käytetty oli käytetty 24 tuntia viranomaistyötä.(10)
Kunta:
Eläinsuojan ympäristöluvan keskihinta kunnissa on vuonna 2005 ollut 770 € (vaihteluväli 320 -1740 €). Jätteen
laitosmaiseen hyödyntämiseen tarvittavan ympäristöluvan keskihinta vuonna 2005 on ollut 1430 € (vaihteluväli
500 - 3720 €). (12)
Ympäristövaikutusten arviointi:
Ympäristövaikutusten arviointia ei tarvita laitoksissa, joissa käsittelymäärä on alle 20 000 t vuodessa.
20
5.2.4 Rakennuslupa
Rakennuslupa:
Biokaasulaitokset tarvitsevat maankäyttö- ja rakennuslain (132/1999) mukaisen rakennusluvan. Pelastusviranomainen antaa lausunnon rakennuslupahakemukseen. Rakennuslupa haetaan kunnalta.
Viranomaismaksut:
Tässä raportissa rakennusluvan lupamaksut Pohjautuvat Maaningan kunnan tulkintoihin. Maksu koostuu perusmaksusta, paikan merkitsemisestä, työnjohdosta sekä rakennuksen pinta-alasidonnaisesta maksusta. Kiinteät maksut ovat noin 450 € (3 vastaavaa työnjohtajaa). Pinta-alasidonnainen maksu Maaningalla on 2,40 €
/rakennus-m2. Pinta-ala määritetään tapauskohtaisesti. (33)
5.2.5 Laitoksen turvallisuuteen liittyvät luvat ja selvitykset
Kemikaali-ilmoitus (sisältää vaarojen arvioinnin)
Kemikaali-ilmoitus toimitetaan pelastusviranomaiselle hyvissä ajoin ennen toiminnan aloittamista. Hyvä käytäntö olisi, että kemikaali-ilmoitus toimitettaisiin rakennuslupahakemuksen yhteydessä. (13) Laitos on ilmoitusvelvollinen, mikäli Ilmoitusraja ylittyy. Vaikka ilmoitusraja ei ylity, olisi turvallisuusnäkökulmasta hyvä käytäntö,
että ilmoitus laaditaan. Ilmoitusvelvollisuuden määräytymisestä on esimerkki Malla2 –hankkeen loppuraportissa Maatalouden biokaasulaitoksen perustaminen ja turvallisuustarkastelu (s.40).
Viranomaismaksu:
Ilmoituksen käsittelyn hinnan määrittää paikallinen pelastusviranomainen. Käsittely on maksuton PohjoisSavossa, mutta on tulossa maksulliseksi. Viranomaismaksun suuruusluokka on noin 200 – 400 €. (13)
Räjähdyssuojausasiakirja
Laitoksen haltijan tulee laatia tai teettää räjähdyssuojausasiakirja. Räjähdyssuojausasiakirjaa ei tarvitse toimittaa viranomaiselle. Asiakirja tarkastetaan palotarkastuksen (jos laitos ei ilmoitusvelvollinen) tai pelastusviranomaisen tekemän tarkastuksen (ilmoitusvelvolliset laitokset) yhteydessä. Räjähdyssuojausasiakirja on osa pelastussuunnitelmaa.
Viranomaismaksu:
Räjähdyssuojausasiakirjan tarkastaminen ei aiheuta erillistä käsittelymaksua, asiakirja tarkastetaan pelastussuunnitelman tarkastuksen yhteydessä. (13)
21
Pelastussuunnitelma:
Biokaasulaitokselle laadittava pelastussuunnitelma voidaan liittää osaksi navetan pelastussuunnitelmaa.
Viranomaismaksu:
Ei käsittelymaksua.
5.2.6 Lietteen käsittelyyn liittyvä lainsäädäntö
Tarkastelussa toimintamalli, jossa biokaasulaitoksen syötteinä ovat maatalouden lietelanta ja energianurmi.
Elinkeinoilmoitus Eviralle
Elinkeinoilmoitusta ei tarvitse laatia, kun käytetään tilalta tulevia jakeita (lanta, nurmimassa, raakamaito). (14)
Laitoshyväksyntähakemus Eviralle
Laitos ei ole ilmoitusvelvollinen. (14)
Omavalvontasuunnitelma
Ei tarvitse laatia, kun mädätysjäännös käytetään tilan pelloilla ja käsiteltävät jakeet omalta tilalta.(14)
Lopputuotteen tuotehyväksyntä:
Lopputuote ei tarvitse lannoitelainsäädännön mukaista tuotehyväksyntää.
5.2.7 Sopimukset sähkön tuotannosta ja siirrosta
Liittymissopimus:
Liittymissopimus tehdään alueen verkkoyhtiön kanssa.
Maksut:
Pohjois-Savossa Savon Voiman verkkoalueella liittymismaksu vyöhykkeen 2 mukaan (enintään 600 m liittämiskohtaan olevassa olevasta muuntamosta) on 6950 € (3×63A). (15)
Verkkosopimus:
Verkkosopimus tehdään alueen verkkoyhtiön kanssa. Sopimuksessa sovitaan sähkön verkkoon siirrosta ja sähkön ostosta.
22
Sähkön myyntisopimus:
Tehdään sähkön myyntiyhtiön kanssa, jolle sähkö aiotaan myydä ja jolta sähköä ostetaan, mikäli biokaasulaitoksen tuottama sähköenergian määrä ei ole riittävä tilan tarpeisiin.
5.2.8 Investointi- ja tuotantotuet
Tuotantotuki:
Maatilan biokaasulaitos voi saada biokaasun tuotantoon tuotantotukea, mikäli laitoksen sähkön nimellistuotantoteho on yli 100 kVA. Yleisesti maatilakohtaiset biokaasulaitosten tuotantoteho jää alle ko. tuotantotehorajan. Tuotantotuen edellytyksenä on lisäksi 1) Laitos ei ole saanut valtion tukea 2) Laitos on uusi eikä sisällä
käytettyjä osia 3) Laitos käyttää sellaista kaasua, jonka tuottaja ei ole saanut valtion tukea.(1)
Tuotantotuen piiriin hyväksytyt laitokset saavat tuottamalleen sähkölle tavoitehintaa joka on 83,5 €/MWh. Tuen saa laitoksen tuottamalle sähkölle, josta on vähennetty laitoksen omakäyttölaitteiden sähkönkulutus. Tämä
on tavoitehinta, josta tuen osuus määräytyy siten, että tavoitehinnasta vähennetään sijaintipaikan mukainen
kolmen kuukauden markkinahinnan keskiarvo. Mikäli laitoksen kokonaishyötysuhde on yli 50 %, voi saada lisäksi lämpöpreemion, joka on 50 €/MWh. Tuotantotuen piiriin pääsee hyväksytyt laitokset siihen asti, kun sähköntuotannon yhteenlaskettu nimellisteho on 19 MW.(1)
Kokonaishyötysuhteen määrittämiseen ei kelpaa oletushyötysuhde tai kattilan takuuhyötysuhde vaan kokonaishyötysuhteen tulee perustua toteutuneisiin tuotantotietoihin ja energialähteiden kulutukseen, joka todennetaan seurantajärjestelmän avulla. Hyötysuhteeseen sähkön osalta lasketaan mitattu sähköntuotanto vähennettynä omakäyttölaitteiden sähkönkulutus ja lämmön osalta hyötysuhteeseen lasketaan hyötylämmön määrä.
Hyötylämpö on lämpömäärä, joka tuotetaan sähköntuotannon yhteydessä ja joka täyttää taloudellisesti perusteltavissa olevan lämmitys- tai jäähdytystarpeen ja se lämpömäärä täytettäisiin markkinaehtoisesti muilla
energiantuotantotavoilla. (17)
Mikäli laitosta ei hyväksytä tuotantotuen (tariffin) piiriin, voi laitos saada kiinteää tuotantotukea, joka on 4,2
€/MWh. Kiinteän tuotantotuen edellytys on, että sähköä tuotetaan kalenterivuoden aikana vähintään 200
MWh. Kiinteää tuotantotukea ei myöskään makseta, mikäli sähkön markkinahinnan keskiarvo kalenterivuonna
ylittää 76,6 €/MWh. (1)
Tuotantotukea (tariffi) ja kiinteää tuotantotukea saa verkonhaltijan mittarilukemaa vastaavalle määrälle. Sähkömäärä voidaan määrittää myös sähköntuottajan tai käyttäjän mittarilukeman perusteella, kun kyse on muusta kuin jakeluverkkoon siirretystä sähköstä.(1)
Tuotantotuen piiriin pääsee laitokset, jotka on otettu uutena kaupalliseen käyttöön 1.1.2009 jälkeen. Tämä
edellyttää, että mikäli laitos on saanut valtiontukea, se palautetaan saamisen ajankohdasta laskettuine korkolain (633/1982) mukaisine korkoineen korotettuna kolmella prosenttiyksiköllä. (1)
23
Investointituki:
Maatilan biokaasulaitos voi saada investointitukea joko perusmaatalouden investointitukena tai perustettavalle
maaseutuyritykselle tai yritystoiminnan laajentamiselle tilan normaalin tuotantosuunnan ulkopuolelle.
1) Perusmaatalouden investoinnit
Laitoksella käsiteltävistä jakeista yli puolet tulee tulla tilalta ja energiasta yli puolet tulee hyödyntää tilalla. Investointituen suora tuki on korkeintaan 15 % hyväksyttävistä kustannuksista ja korkotuen osuus on korkeintaan
20 % hyväksyttävistä kustannuksista. Korkotukea saa korkeintaan 70 % osuudelle hyväksyttävistä kustannuksista. (18)
2) Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma
Investointitukea voivat saada maaseutuyritykset. Toiminnan on oltava kannattavaa liiketoimintaa. Kannattavuus tulee osoittaa liiketoiminnallisten laskelmien avulla. Laitoksella ulkopuolisten jakeiden käsittely on mahdollista. Investointitukea voi saada 10 - 35 % alueesta ja yrityksen koosta riippuen. Tukimuodosta on poistettu
valtioneuvoston asetuksella 266/2010 aiemmin voimassa ollut 200 000 € de-minimis –tukikatto (19).
Tuotantotuki ja investointituki:
Mikäli laitoksen sähköntuotantoteho mahdollistaa tuotantotuen piiriin pääsemisen ja laitos liittyy tuotantotuen
piiriin, ei laitos voi hakea samanaikaisesti investointitukea.
5.2.9 Tuotantotuen hakeminen
Ennakkoilmoitus:
Tuotantotukea (tariffia) haettaessa tulee sähkön tuottajan laatia kirjallinen ennakkoilmoitus ja toimittaa se
Energiamarkkinavirastolle. Ennakkoilmoituksessa tulee antaa seuraavat tiedot: 1) Generaattorin tai saman mittauspisteen takana olevien generaattoreiden yhteenlaskettu nimellisteho 2) Voimalan suunniteltu aloittamisajankohta 3) Luotettava arvio voimalaitoksen vuosituotannosta 4) Tiedot lämmön hyötykäytöstä ja voimalaitoksen kokonaishyötysuhteesta. (1)
24
Hyväksymishakemus:
Sähköntuottajan tulee tehdä syöttötariffijärjestelmään hyväksymistä varten hakemus, joka toimitetaan Energiamarkkinavirastolle. Hakemus on laadittava, ennen kuin laitos otetaan kaupalliseen käyttöön. Hakemuksessa
tulee antaa seuraavat tarpeelliset selvitykset: 1) Sähköntuottajasta 2) Voimalaitoshankkeesta 3) Voimalaitoksesta 4) Laitoksen käyttöönottamisen ajankohta. Hakemukseen tulee toimittaa liitteeksi tukeen oikeuttavan
sähköntuotannon seurannasta. Hakemukseen on liitettävä myös ulkopuolisen todentajan varmennus, että laitos täyttää lain ja asetuksen vaatimukset. (1)
Seurantasuunnitelma:
Sähköntuottajan tulee laatia hyväksymishakemuksen liitteeksi seurantasuunnitelma, jonka mukaisesti sähköntuottaja tuottaa tarvittavan tiedon sähköenergian määrästä ja osoittaa tarvittaessa kokonaishyötysuhdekriteerin täyttymisen (lämpöpreemio). Suunnitelmassa ilmoitetaan, kuinka sähköntuotanto sekä lämmöntuotanto
(tarvittaessa) mitataan. (17)
Seurantajärjestelmä:
Sähköntuottajalla tulee olla seurantajärjestelmä, joka sisältää mm. tiedot polttoaineen energiasisällöstä sekä
sähkön- ja lämmön mittaamisesta sekä polttoaineen lämpöarvojen mittaamisesta. Järjestelmässä tulee olla tiedonkeruu- ja raportointijärjestelmät. Seurantajärjestelmän avulla sähköntuottaja tuottaa tiedon tukeen oikeuttavasta sähkön määrästä.(17)
25
5.3 Kannattavuuslaskelmat
5.3.1 Lähtöarvot
Biokaasulaitoksella käsiteltävät raaka-aineet ja biokaasuntuotantokertoimet
Tarkastelukohteena on biokaasulaitos, joka käsittelee maatalouden lietteitä sekä energianurmea.
Tarkastelukohteen laitoksen vuodessa käsittelemät biokaasuntuotannon raaka-aineet:
Naudan liete:
Energianurmi:
YHTEENSÄ:
3 472
291
3 764
t/vuodessa
t /vuodessa (laskennallinen pinta-ala 16,5 ha)
t/vuodessa
Energianurmen käsiteltävä vuotuinen määrä on määritetty MTT:n biokaasulaitoksen mitoitustietojen perusteella. Energianurmen osuus on 8 % laitoksen kokonaismassasta.
Naudan liete
Energianurmi
TS -pitoisuus %
7
30
VS/TS -suhde
0,8
0,9
CH4-tuotto, m3CH4/t VS
153 (erikseen mädätettäessä)(1
397 (erikseen mädätettäessä)(1
1) Tutkimusten mukaiset metaanintuottopotentiaalit mädätettäessä jakeita erikseen. (38)
Syötteiden yhteenlaskettu orgaanisen aineen määrä (VS):
245 t/v VS
Kokonaismetaanintuotanto on määritetty lietelannasta ja energianurmesta koostuvalle syötteelle, jossa on
huomioitu metaanintuoton korjauskerroin. Energianurmen ja lietelannan yhteismassamäärä on 3 764 t ja sen
sisältämä orgaanisen aineen määrä on 245 tonnia vuodessa. Kyseisen syötteen korjattu metaanintuotto on 282
m3CH4/t VS(38). Korjauskerroin on huomioitu, koska kokeissa on huomattu, että nurmen ja lannan yhteiskäsittely parantaa jakeiden metaanintuottoa.
26
Investointi
Investointi koostuu seuraavista osakokonaisuuksista:
Laitteisto asennettuna:
-
reaktori
jälkikaasuallas
pumppukaivo
kaasumoottori ja sähkögeneraattori
kaasupoltin
rehuheinän syöttöyksikkö
kaasun käsittely
automaatio
300
300
200
20
80
m3
m3
m3
kW (sähköteho)
kW
Maarakentaminen:
-
reaktorin, esisäiliön ja jälkikaasualtaan perustukset ja pohjatyöt
Sähkötyöt
INVESTOINTI YHTEENSÄ:
360 000
(10)
Investoinnin vuotuiset lyhennykset on jaettu annuiteettimenetelmällä seuraavilla oletuksilla:
Vuotuinen korko:
Takaisinmaksuaika:
5%
15 vuotta
27
Laitoksen käyttökustannukset
Laitoksen käyttökustannukset koostuvat:
- sähköntuotannon kustannukset
(moottorin huoltokustannukset)
- korjaukset
3 150 €/v (0,015 €/kWh)
1 500 €/v
YHTEENSÄ
4 650 €/v
Lietteen kuljetukset
Laitoksen vuotuisissa käyttökustannuksissa ei ole huomioitu lietteen kuljetuksia erikseen, koska ne liittyvät tilan muuhun toimintaan. Energianurmen aiheuttamaa lisälietemäärää ei ole huomioitu.
Energianurmen tuotanto
Energianurmen tuotantokustannukset ovat määritetty kohdassa 4.1. Tuotantokustannukset ovat 0,20 €/kg ka.
Tilakohteessa pinta-alaltaan 16,5 hehtaarin energianurmen tuotanto maksaa 17 050 €.
Pinta-alatuki
Laskelmissa on huomioitu pinta-alatuki, joka on määritetty kohdassa 4.1.
Investointituki
Laskelmissa investointitueksi on määritetty 15 %. Lisäksi investoinnille saa 70 % osuudelle korkotukilainaa, jonka muodostama tuen osuus on korkeintaan 20 % kokonaisinvestoinnista. Laskelmissa koron ollessa 5 %, huomioidaan korkotuen osuudeksi maksimituki, joka on 72 000 €. Laskelmassa olevalla 5 % korolla ja 15 vuoden
takaisinmaksuajalla korkotukea maksetaan noin 10 vuotta, jonka jälkeen tuen mukainen korkotuki on investoinnille maksettu. Tässä laskelmassa korkotuki on määritetty laskennallisesti laitoksen poistoajalle (15 vuotta).
Vuotuisen korkotuen osuus on 4 800 €.
28
Ravinteiden huomioiminen tuloutuksessa
Biokaasulaitoksen tulot ravinteiden osalta on määritetty sille osuudelle, joka ohjautuu muille kuin energianurmipelloille. Ravinteiden määrän muutosta on verrattu tilan normaalitilanteeseen eli pelkkään raakalietteen
käyttöön ilman biokaasulaitosta. Lähtötilanteen mukaiset lietelannan ravinnemäärät ovat liitteessä 9. Mädätysjäännöksen sisältämät ravinnemäärät pohjautuvat taselaskelmiin. Mädätysjäännöksen ravinnemäärät ovat
kappaleessa 4.1. Ravinnetaseen ja ravinteiden määrän laskemisessa on huomioitu sekä nurmen käyttö biokaasulaitoksen raaka-aineena että ravinteiden liukoistuminen biokaasuprosessissa. Kokonaisfosforista liukoiseksi
laskelmissa on määritetty 85 %.
Mädätysjäännös:
Muille pelloille:
7 180 kg liuk N
1 410 kg kok P
11 800 kg K
Erotus:
+ 930 kg liuk N
- 330 kg kok P
+ 340 kg K
MUUT
PELLOT
Mädätysjäännös
Ravinteiden käyttö alentaa
energianurmen
tuotantokustannuksia
ENERGIANURMIPELLOT
Energia
-nurmi
Mädätysjäännös:
839 t
Mädätysjäännös
1 920 kg liuk N
440 kg kok P
3 130 kg K
MAATILA +
BIOKAASULAITOS
Lietelanta:
3 470 t
6 250 kg liuk N
1 740 kg kok P
11 460 kg K
Kuva 5. Maatilan biokaasulaitoksen ravinnetaseet, jotka pohjautuvat taselaskelmiin. Kohtaan ´Erotus´ on laskettu prosessin tuottama lisäarvo biokaasuntuotannossa (muille kuin energianurmipelloille ohjautuvaa ravinnemäärää on verrattu pelkkään maatalouslietteeseen).
Biokaasulaitoksen lisäarvo lannoitteen osalta tulee taseen mukaan typen ja kaliumin osalta. Fosforista on määritetty käyttökelpoiseksi 85 % kokonaisfosforipitoisuudesta, jonka mukaan ko. osuus on huomioitu tuloutuksessa. Ravinnesisällöt ja arvot ovat liitteessä 9.
Tulee huomioida, että kuvan 5 esimerkissä mädätysjäännöksen parempi lannoitearvo huomioituu energianurmen alhaisimpina tuotantokustannuksina.
29
5.3.2 Kannattavuuslaskennan tulokset
Taulukko 7. Kannattavuustarkastelujen eri vaihtoehdot.
Sähkön Käyttöaste tilalla % Myynti verkkoon %
VE1 = sähkön hyödyntäminen, lämpö hakkeen hinnalla
50
50
VE2 = sähkön hyödyntäminen, lämpö öljyn hinnalla
50
50
VE3 = sähkön hyödyntäminen, lämpö hakkeen hinnalla
100
0
VE4 = sähkön hyödyntäminen, lämpö öljyn hinnalla
100
0
Laskelmissa on käytetty seuraavia energiansaantoja:
240 000 kWh lämpöä (netto)
120 000 kWh sähköä (netto)
Vuotuiset kustannukset ( €/vuosi)
30 000 €
25 000 €
20 000 €
15 000 €
10 000 €
5 000 €
0€
Poistot ja korot
Laitoksen käyttö
Biokaasunurmen tuotanto
Kuva 6. Maatilakohtaisen biokaasulaitoksen vuotuisten kustannusten jakauma.
Sähkön kiinteän tuotantotuen saamisen edellytys tuotantotukilainsäädännön mukaan on, että kalenterivuoden
aikana tuotettu sähkömäärä on vähintään 200 000 kWh. Muussa tapauksessa tukea ei myönnetä.
30
Maatilan biokaasulaitoksen tulojen koostumus (€/v)
45 000 €
40 000 €
35 000 €
30 000 €
25 000 €
20 000 €
15 000 €
10 000 €
5 000 €
0€
VE 1
VE 2
VE 3
VE 4
Sähkön oma Sähkön myynti
Sähkön
Sähkön
Lämmön
Pinta-alatuki
Ravinnetulo
käyttö
tuotantotuki siirtomaksu (P- käyttö/myynti (energiaheinä)
S)
YHTEENSÄ
Kuva 7. Maatilakohtaisen biokaasulaitoksen tulojen jakaantuminen.
Ravinteiden osalta tulee huomioida, että ravinnehyöty on todellisuudessa suurempi. Tässä laskelmassa mädätysjäännöksen korkeampi ravinnearvo pienentää energianurmen tuotantokustannuksia (pienentynyt lannoitustarve) . Lisäksi laskelmassa on tuloiksi huomioitu vain se osuus, jolla liukoisten ravinteiden määrä on noussut
biokaasuprosessissa suhteessa normaalitilanteeseen eli pelkän lannan käyttöön.
Vuotuinen tase ( €)
0€
VE1
VE2
VE3
-5 000 €
-10 000 €
-15 000 €
-20 000 €
-25 000 €
Kuva 8. Biokaasulaitoksen vuotuinen tase.
31
VE4
5.3.3 Kannattavuus korotuilla energian- ja lannoitteiden hinnoilla
Kannattavuuslaskelmissa öljyn, sähkön, hakkeen ja lannoitteiden hintoja on korotettu 40 %. Laskelmassa ei ole
korotettu laitosinvestointia.
Vuotuinen tase ( €)
15 000 €
10 000 €
5 000 €
0€
-5 000 €
VE1
VE2
VE3
-10 000 €
-15 000 €
-20 000 €
Kuva 9. Biokaasulaitoksen vuotuinen tase korotetuilla energian- ja lannoitteiden hinnoilla.
32
VE4
5.4 Yhteenveto
TARKASTELUKOHTEEN YHTEENVETO
KANNATTAVUUS
HALLINNOLLISET INSTRUMENTIT:
Mikäli kaikki sähkö ja lämpö voidaan hyödyntää itse, päästään lähelle kannattavaa toimintaa.
Tarkastelukokoluokan biokaasulaitoksen
tuottama sähköteho ei ole riittävä, jotta laitos voisi päästä tariffin piiriin. Laskennallinen
jatkuva sähköteho noin 24 kW.
Kohteessa edellytetään, että tuotetulle lämpöenergialle saadaan öljyyn sidottu hinta
(biokaasulla korvataan öljyä).
Jos lämpöenergian hinta sidotaan hakkeeseen, toiminta ei ole kannattavaa.
Energian ja ravinteiden hinnan korotus 40 %
parantaa kannattavuutta oleellisesti.
Laitos ei voi saada sähkölle kiinteää tuotantotukea (0,0042 €/kWh), koska vuotuinen
sähköntuotantomäärä ei ylitä kynnysarvoa
(200 MWh/v).
Sähkölle siirrolle verkkoon on määritetty
0,0014 €/kWh hyvitys (Savon Voiman verkkoalueella).
Laitokselle on määritetty investointitukea 15
% sekä 20 % korkotukilainaa.
33
LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET TARKASTELUKOHTEESSA
LIIKETEOIMINTAMAHDOLLISUUDET:
-
Laitoksen liiketoimintamahdollisuudet ovat heikot yhdistetyssä sähkön ja lämmöntuotannossa nykyisillä energianhinnoilla ja tukitasolla.
-
Lähelle kannattavuutta päästään, kun tuotettu sähkö- ja lämpöenergia voidaan hyödyntää kokonaisuudessaan tuotantokohteessa lämpöenergialla korvataan polttoöljyä.
INVESTOINNIN PULLONKAULAT:
-
Suuri investointi.
Alhaiset energianhinnat suhteessa investointiin.
Alhainen tukitaso.
KANNATTAVUUTTA PARANTAVIA TOIMENPITEITÄ:
-
Porttimaksullisten jakeiden vastaanottaminen.
Investoinnin alentaminen esim. kierrätysosia ja omaa työtä hyödyntäen.
Tekniikan kehittyessä biokaasun jalostusarvon nostaminen mm. liikennepolttoaineeksi
esim. hyödynnettäväksi tilan omissa ajoneuvoissa.
KANNATTAVUUDEN ARVIOINNISSA HUOMIOITAVIA ASIOITA:
-
Mädätetyn lietteen pH on korkeampi kuin raakalietteen, joten kalkitustarve vähentyy.
-
Hajuhaitat vähenevät, joka mahdollistaa lietteen levittämisen esim. ennen levityskiellossa
oleville pelloille (esim. taajamien läheisyydessä).
-
Lietettä voidaan käyttää muutoinkin laajemmalla alueella (esim. nurmikasvustolla), joka
voi vapauttaa peltoja laajempaan käyttöön ja tehostaa logistiikkaa.
-
Lietteen ravinteiden liukoistuminen tehostaa kasvien ravinteiden käyttöä, joka vähentää
mm. ravinnehuuhtoumia vesistöihin.
-
Lietteen käsiteltävyys paranee, jolloin lietteen levitettävyys paranee ja pienentää mm.
huoltoon liittyviä toimenpiteitä.
34
6 Maatilan biokaasulaitos ulkopuolisilla syötteillä
6.1 Laitoksen toimintamalli
Tässä kappaleessa tarkastellaan toimintamallia, jossa biokaasulaitoksen raaka-aineita ovat naudan lietelanta
sekä tilan ulkopuolelta tulevat sakokaivolietteet sekä yhdyskuntalietteet. Biokaasulaitoksen tuottama lopputuote (mädätysjäännös) hyödynnetään tilan pelloilla.
Maatila
Mädätysjäännös
Sakokaivo- ja kunnan
yhdyskuntalietteet
Soveltuvat
pellot
BIOKAASULAITOS
Lämpö
Sähkö
Kuva 10. Tarkastelussa olevan biokaasulaitoksen toimintamalli.
35
6.2 Laitoksen perustamisessa huomioitavat tulkinnat
6.2.1 Käsittelyprosessi ja lopputuotteen hyödyntämismahdollisuudet
Käsittelyprosessi:
Käsittelyvaatimukset maatalous- sekä sako- ja yhdyskuntalietteiden biokaasutukseen on joko termofiilinen biokaasuprosessi tai mesofiilisen prosessi varustettuna erillisellä hygienisointiyksiköllä, kun mädätysjäännös käytetään sellaisenaan tilan pelloilla. (14,20)
Muiden tilan ulkopuolisten jakeiden käsittelyvaatimuksia ja soveltuvia prosesseja ovat (varmistettava tapauskohtaisesti, esimerkeissä mädätysjäännös käytetään tilan pelloilla) (14):
1) Kasviperäinen paikallinen sivutuote ja nurmimassa:
- mesofiilinen prosessi
2) Ruokajäte (muualta kuin kaupoista):
- termofiilinen prosessi tai hygienisoiva prosessi
3) Lanta muualta kuin maatiloilta (esim. turkistuotanto tai teurastamoilta):
- termofiilinen prosessi tai hygienisointiyksikkö.
4) Luokka 3 aines muu kuin ruokajäte:
- erillinen hygienisointiyksikkö (1h,+70 C°)
Tauti- tai tuholaisriskin omaavat kasviperäiset jakeet tulee huomioida käsittelyprosessia suunniteltaessa. Nämä
saattavat vaatia lämpökäsittelyä.
Kun lopputuote tulee omaan käyttöön, eikä sitä luovuteta tai myydä tilan ulkopuolella, voidaan hygienisointi
tehdä vain sille jakeelle, joka vaatii hygienisoinnin.(32)
Biokaasulaitoksen käyttäjä voi hyväksyttää myös muita käsittelyprosesseja kuin jo hyväksyttyjä ja todennettuja.
Tällöin toimijan tulee todentaa prosessin toimivuus, jotta mm. lopputuotteen hygieniataso on riittävä. Uusien
prosessien linjaukset voivat liittyä esim. lämpötila-aika –yhdistelmiin.
Lopputuotteen hyödyntäminen:
Sako- ja/tai yhdyskuntalietteitä sisältävää mädätysjäännöstä saa hyödyntää tilan tai tilan hallinnassa olevilla
pelloilla vilja-, energia- ja öljykasveilla ja nurmen perustamisen yhteydessä perustettaessa nurmi suojaviljan
kanssa. Peltolohkoilla, joille levitetään sako- ja/tai yhdyskuntalietteitä on 5 vuoden karenssi juuresten, perunan ja vihannesten viljelyssä. Valtioneuvoston päätöksessä on linjattu käytettävän raaka-ainelietteen, mädätysjäännöksen ja maaperän raskasmetallipitoisuudet, jolloin yhdyskuntalietteen hyödyntäminen maataloudessa
on mahdollista (21, 22)
36
Jos biokaasuprosessissa käytetään soveltuvia eläinperäisiä luokan 2 tai 3 jakeita (muut kuin lanta) tulee nurmelle ja laidunalueelle 21 vuorokauden karenssi rehunkeräämiselle sekä laiduntamiselle.
Kun lantaa on käytetty raaka-aineena ja sitä on osajakeena mädätysjäännöksessä, tulkitaan mädätysjäännöstä
(koko massaa) Valtioneuvoston asetuksen VNA 931/2000 mukaisesti, jonka mukaan mädätysjäännöstä saadaan
levittää pellolle vuodessa enintään 170 kg kok N/ha vastaava määrä. (23, 24) Ympäristötukijärjestelmän mukainen typen käyttö määritetään mädätysjäännöksen analyysitulosten perusteella. Myös fosforin käyttömäärät
lasketaan mädätysjäännöksen analyysitulosten perusteella. (24)
Lannan sijoitustuki:
Mädätysjäännökselle ei saa lannan sijoitustukea, koska tukea myönnetään vain prosessoimattomalle lannalle ja
virtsalle. (5)
Luomuhyväksyntä:
Sako- ja yhdyskuntalietteitä sisältävä mädätysjäännös ei ole luomuhyväksytty maanparannusaine. (6)
Erilaisten sivutuotteiden luomuhyväksyntä linjautuu seuraavasti (6):
1)Erilliskerätty biojäte kuten kotitalouksissa syntynyt ja syntypaikkalajiteltu jae käy tietyin ehdoin luomutilalle.
2) Kaupan ja elintarviketeollisuuden kasviperäiset jakeet ovat luomuhyväksynnän piirissä.
3) Kaupan ja elintarviketeollisuuden eläinperäinen luokan 3 sivutuotteen hyväksyttävyys luomuun on
EU:n käsittelyssä syksyllä 2011.
4) Energianurmi maatiloilta, jotka eivät ole luomutiloja, on luomuhyväksytty raaka-aine biokaasun tuotantoon.
Jakeiden luomuhyväksyntä on syytä tarkastaa tapauskohtaisesti.
37
6.2.2 Laitoksen perustaminen
Kannattavuuslaskelmat:
Mikäli laitos hakee Mannersuomen maaseudun kehittämisohjelmasta tukea toimenpiteistä 311 (taloudellisen
toiminnan laajentaminen maatilatalouden ulkopuolelle) tai 312 (microyrityksen perustaminen), tulee laitoksen
kannattavuus osoittaa laskelmilla.
Investointitukihakemus:
Biokaasulaitokselle tulee laatia investointitukihakemus. Maatilojen investointituki sekä microyritystuki haetaan
ELY-keskuksesta.
6.2.3 Ympäristöluvat
Ympäristölupa:
Laitoksella käsitellään tilan ulkopuolisia jakeita. Täten laitos tarvitsee ympäristöluvan. (37) Laitoksen ympäristölupaviranomainen sekä maksu määräytyy kohdan 5.2.3. mukaisesti.
Ympäristövaikutusten arviointi:
Ympäristövaikutusten arviointia ei tarvita laitoksissa, joissa käsittelymäärä on alle 20 000 t vuodessa.
6.2.4 Rakennuslupa
Rakennuslupa:
Biokaasulaitokset tarvitsevat maankäyttö- ja rakennuslain (132/1999) mukaisen rakennusluvan. Pelastusviranomainen antaa lausunnon rakennuslupahakemukseen. Rakennuslupa haetaan kunnalta.
Viranomaismaksut:
Kohdan 5.2.4 mukaisesti.
38
6.2.5 Laitoksen turvallisuuteen liittyvät luvat ja selvitykset
Kemikaali-ilmoitus (sisältää vaarojen arvioinnin)
Kohdan 5.2.5 mukaisesti.
Räjähdyssuojausasiakirja
Kohdan 5.2.5 mukaisesti.
Pelastussuunnitelma:
Kohdan 5.2.5 mukaisesti.
6.2.6 Lietteen käsittelyyn liittyvä lainsäädäntö
Seuraavat tulkinnat koskevat toimintamallia, jossa laitos on maatilan investointi. Kannattavuuslaskelmissa on
huomioitu myös microyrityksen kannattavuus. Microyritysmallissa tulee varmistaa laitoksen velvollisuus laatia
lopputuotteen tuotehyväksyntä, koska microyritys on hallinnollisesti itsenäinen toimija, joka voi olla lannoitevalmisteen valmistaja.
Elinkeinoilmoitus Eviralle
Elinkeinoilmoitus tulee laatia, kun käytetään tilan ulkopuolisia jakeita. Ilmoitus toimitetaan ennen toiminnan
aloittamista Eviralle. Mikäli laitoksella käsitellään vain tilalla muodostuvia sakokaivo- ja/tai jätevesilietteitä, ilmoitusvelvollisuus on kytketty ympäristölupavelvoitteeseen. (14)
Viranomaismaksu: Ilmoituksen viranomaiskäsittely on maksutonta.
Laitoshyväksyntähakemus Eviralle
Toimijan tulee laatia laitoshyväksyntähakemus, kun biokaasulaitoksella käsitellään puhdistamo- ja/tai sakokaivolietteitä. Lisäksi hyväksyntähakemus tulee laatia mm. seuraavista tilan ulkopuolisista jakeista: ruokajäte ja
lanta muualta kuin maatiloilta (turkistuotanto, teurastamoilta) sekä luokan 3 aineksia. (14)
39
Viranomaismaksu: Orgaanisia lannoitevalmisteita valmistavien laitosten sekä sivutuoteasetuksen mukaisen
lannoitevalmisteita valmistavien kompostointi- ja biokaasulaitosten sekä teknisten laitosten laitoshyväksynnän
viranomaismaksut on sidottu laitoskokoluokkaan seuraavasti (25):
1) Enintään 2000 m3 vuodessa: 456 €
2) 2001 - 8000 m3 vuodessa: 1140 €
3) Yli 8000 m3 vuodessa: 2280 €
Laitoshyväksyntään liittyy myös tarkastus, josta veloitetaan tuntiperusteisesti. Tuntiveloitus on 101 €/h (arvio
laskutusajasta 4 – 6 h). (25)
Omavalvontasuunnitelma
Laitoksen tulee laatia omavalvontasuunnitelma, kun laitos käsittelee ylläkuvattuja tilan ulkopuolisia jakeita ja
laitos on ilmoitusvelvollinen (elinkeinoilmoituksen liitteenä).
Viranomaismaksu: Viranomainen käy omavalvontasuunnitelman lävitse joko elinkeinoilmoituksen tai laitoshyväksynnän yhteydessä. Maksu sisältyy joko laitoshyväksyntään tai on maksuton ilmoituksen yhteydessä.
Lopputuotteen tuotehyväksyntä:
Ei tarvita, mikäli mädätysjäännös käytetään tilan omilla pelloilla sekä tilan hallinnassa olevilla pelloilla (vuokrapellot, sopimuspellot).
6.2.7 Sopimukset sähkön tuotannosta ja siirrosta
Kohdan 5.2.7 mukaisesti.
6.2.8 Investointi- ja tuotantotuet
Tuotantotuki:
Kohdan 5.2.8 mukaan.
Investointituki:
Tulkinta kuten kohdassa 5.2.8. Biokaasulaitos voi olla erillinen yritys, joten se voi hakea investointitukea Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelman toimenpiteitä 311 ja 312.
Tuotantotuki ja investointituki:
Mikäli laitoksen sähköntuotantoteho mahdollistaa tuotantotuen piiriin pääsemisen, ei laitos voi hakea samanaikaisesti investointitukea. Tulkinnat ovat tarkemmin esitelty kohdassa 5.2.8.
40
6.3 Kannattavuuslaskelmat
6.3.1 Lähtöarvot
Biokaasulaitoksella käsiteltävät raaka-aineet ja biokaasuntuotantokertoimet
Tarkastelukohteena on maatilan biokaasulaitos, joka käsittelee maatalouslietteiden ohella laitoksessa yhdyskunta- ja sakokaivolietteitä.
Tarkastelukohteen laitoksen vuodessa käsittelemät biokaasuntuotannon raaka-aineet:
Naudan liete:
Yhdyskuntaliete:
Sakokaivoliete:
YHTEENSÄ:
Naudan liete
Sakokaivoliete
Yhdyskuntaliete
2 000
1 000
3 00
3 300
TS -pitoisuus
7
2
10
t/vuodessa
t /vuodessa
t/vuodessa
t/vuodessa
%
VS/TS -suhde
0,8
0,65
0,7
CH4-tuotto, m3CH4/t VS
153
200
200
Investointi
Investointi on vastaava kuin edellisessä tarkastelussa, mutta siihen on lisätty hygienisointiyksikkö, lietteiden
vastaanottopiste sekä lieteallas, joka vastaa yhdyskuntalietteen varastotilavuutta.
Biokaasulaitos:
Hygienisointi:
Vastaanottosäiliö:
Lieteallas (1000 m3)
INVESTOINTI YHTEENSÄ:
360 000 €
80 000 €
25 000 €
30 000 €
495 000 €
(26)
41
Investoinnin vuotuiset lyhennykset on jaettu annuiteettimenetelmällä seuraavilla oletuksilla:
Vuotuinen korko:
Takaisinmaksuaika:
5%
15 vuotta
Laitoksen käyttökustannukset
Laitoksen käyttökustannukset koostuvat:
- sähköntuotannon kustannukset
(moottorin huoltokustannukset)
- korjaukset
- lannoiteanalyysit
YHTEENSÄ
1 600 € (0,015 €/kWh)
4 000 €
750 € (2 kertaa vuodessa)
6 450 €
Lietteen kuljetukset
Laitoksen vuotuisissa käyttökustannuksissa on huomioitu lisäkustannuksena sako- ja yhdyskuntalietteiden
osuudet. Tälle osuudelle on määritetty 2 €/tn kuljetuskustannukset lietteen levitysvaiheessa.
Investointituki
Laskelmissa investointitueksi on määritetty microyritystuen piiriin kuuluvalle laitokselle 35 % (27) ja maatilainvestoinnin puolella investointitukea on 15 ja korkotukilainaa 70 % osuudelle investoinnista.
Porttimaksut
Laskelmissa on käytetty seuraavia porttimaksutasoja:
Yhdyskuntalietteet:
30 €/tn
Sakokaivolietteet:
15 €/tn
Ravinteiden huomioiminen tuloutuksessa
Laskelmissa on huomioitu biokaasulaitoksen toiminnan vaikutus tilan ravinnetaseisiin. Toimintamallissa maatilalle tulee ulkopuolisia ravinteita sekä yhdyskunta- että sakokaivolietteiden mukana. Näiden sisältämien ravinteiden määrät vähentävät tarvetta ostaa tilalle esim. väkilannoitteita.
Ravinnetaseiden määrittämisessä on tehty oletuksia, joiden mukaan syötteiden liukoisen typen määrä kasvaa
biokaasuprosessissa 20 %. Fosforin osalta mädätysprosessin jälkeen kasveille kelpoiseksi on määritetty yhdyskunta- ja sakokaivolietteillä 40 % ja lietelannalla 85 % kokonaisfosforipitoisuuksista (30). Syötteiden ravinnepitoisuudet ja arvot ovat liitteessä 9.
42
Lietelanta:
2 000 t
3 600 kg liuk N
1 000 kg kok P
6 600 kg K
Mädätysjäännös
SOVELTUVAT
PELTOLOHKOT
MAATILA +
BIOKAASULAITOS
Yhdyskuntaliete: 1 000 t
Sakokaivoliete: 300 t
1 050 kg liuk N
3 240 kg kok P
170 kg K
Mädätysjäännös
Erotus:
5 580
4 240
2 150
6 770
+ 1 980 kg liuk N
+ 3 240 kg P
+ 1 450 kg liuk P
+ 170 kg K
kg liuk N
kg kok P
kg liuk P
kg K
Kuva 11. Tarkasteltavan biokaasulaitoksen ravinnetaseet. Kohdassa ´Erotus´ on määritetty ravinnemäärän muutos verrattaessa sitä tilan normaaliin toimintaan (pelkän maatalouslietteen käyttö). Kohdan ´Erotus´ ravinnemäärät on huomioitu lisätulona kannattavuustarkasteluissa. Liuk P kuvaa osuutta, joka kokonaisfosforista on määritetty kasveille käyttökelpoiseksi.
Tarkastelussa tulee huomioida, että ravinnepitoisuuksina on käytetty yhdyskunta- ja sakokaivolietteiden keskimääräisiä ravinnepitoisuuksia. Tulee myös huomioida, että jakeiden fosforipitoisuuksilla tarvitaan noin 210
hehtaaria levityspinta-ala, mikäli hehtaarille käytetään fosforia 20 kg.
43
6.3.2 Kannattavuuslaskennan tulokset
Kannattavuuslaskelmissa on tarkasteltu kahta hallinnollista vaihtoehtoa, koska linjausten mukaan molemmat
vaihtoehdot ovat annettujen ohjeiden mukaisesti mahdollisia. Tarkasteltavat vaihtoehdot ovat maatilan investointi sekä microyritys.
Laskentamalli 1: Microyritys
Toimintamallissa maatilan lietteiden ja tilan ulkopuolisten jakeiden biokaasuttamiseen perustetaan erillinen
yritys, joka myy tilalle energiaa sähkönä ja lämpönä sekä luovuttaa tilalle mädätysjäännöstä. Tässä mallissa
maatila ulkoistaa lietteenkäsittelyn sekä maksaa yritykselle energiasta. Laskentamallissa sähköenergian myyntihintana biokaasulaitokselta tilalle on käytetty 0,038 €/kWh. Energian hinta voisi olla myös korkeampi, sillä
energian myyjä voi sopia sähkön hinnasta ostajan kanssa.
Lämpöenergialle on määritetty kaksi hintaa, joista toinen on sidottu hakkeen ja toinen öljyn hintaan. Mädätysjäännös luovutetaan tilalle ilmaiseksi, joten tila hyötyy taloudellisesti ravinteiden kautta.
Microyritys -vaihtoehdossa investoinnille on määritetty 35 % investointitukiavustus.
Laskentamallissa on kaksi tarkastelua:
VE 1 = lämpöenergian hinta on sidottu hakkeen hintaan
VE2 = lämpöenergian hinta on sidottu öljyn hintaan
Laskelmissa on käytetty seuraavia energiansaantoja:
86 900 kWh lämpöä (netto)
88 600 kWh sähköä (netto)
44
Vuotuisen kustannukset (€)
35 000 €
30 000 €
25 000 €
20 000 €
15 000 €
10 000 €
5 000 €
0€
Poistot ja korot
Laitoksen käyttö
Kuljetus
(sako+yhd.kuntaliete)
Kuva 12. Tarkasteltavan biokaasulaitoksen vuotuiset kustannukset.
Vuotuiset tulot (€)
50 000 €
40 000 €
30 000 €
Porttimaksut (€)
20 000 €
Energia (€)
10 000 €
0€
VE 1 = lämpö hake
VE 2 = lämpö öljy
Kuva 13. Tarkasteltavan biokaasulaitoksen vuotuiset tulot lähteittäin.
45
Vuotuinen tase (€)
4 000
3 500
3 000
2 500
2 000
1 500
1 000
500
0
-500
-1 000
VE1
VE2
Kuva 14. Tarkasteltavan biokaasulaitoksen vuotuinen tase.
Tarkastelumallin ravinnehyöty maatilalle on noin 4 200 € vuodessa, jonka edestä maatila voi korvata väkilannoitteiden käyttöä mädätysjäännöksellä. Biokaasulaitos ei tässä laskentamallissa peri korvausta vaan luovuttaa
sen vastikkeetta.
Jos biokaasulaitos on muun toimijan kuin maatilan omistuksessa, tulee sähkön siirron osalta varmistaa, voiko
biokaasulaitosta ylläpitävä toimija siirtää sähkön suoraan maatilalle rakentamaansa kaapelia pitkin vai tuleeko
sähkö siirtää verkon kautta.
Laskentamalli 2: Biokaasulaitos toteutetaan maatilan investointina
Tässä toimintamallissa biokaasulaitos toteutetaan maatilan investointina, jolloin tuotetulla energialla voidaan
korvata tilan energiankäyttöä sekä mädätysjäännöksellä ostolannoitteita. Taulukossa 9 on laskelmien energianhinnoittelun perusteet.
Suoran investointituen osuus on 15 % kokonaisinvestoinnista. Lisäksi korkotukea on määritetty 70 % osuudelle
20 %. Laskentakoron ollessa laskelmissa 5 %, koko korkotuki tulee hyödynnettyä. Laskelmissa korkotuen osuus
on jaettu takaisinmaksuajalle jokaiselle vuodelle. Investointi voidaan toteuttaa maatilan investointina, koska
jakeista yli puolet tulee maatilalta sekä energiasta hyödynnetään tilalla yli puolet.
46
Taulukko 8. Kannattavuuslaskennan tarkastelumallit (VE1 – VE4)
Sähkön Käyttöaste tilalla % Myynti verkkoon %
VE1 = sähkön hyödyntäminen, lämpö hakkeen hinnalla
50
50
VE2 = sähkön hyödyntäminen, lämpö öljyn hinnalla
50
50
VE3 = sähkön hyödyntäminen, lämpö hakkeen hinnalla
100
0
VE4 = sähkön hyödyntäminen, lämpö öljyn hinnalla
100
0
Vuotuisen kustannukset (€)
40 000 €
35 000 €
30 000 €
25 000 €
20 000 €
15 000 €
10 000 €
5 000 €
0€
Poistot ja korot
Laitoksen käyttö
Kuljetus
(sako+yhd.kuntaliete)
Kuva 15. Biokaasulaitoksen vuotuiset kustannukset.
Vuotuiset tulot (€)
60 000 €
50 000 €
40 000 €
Ravinnetulo (€)
30 000 €
Porttimaksut (€)
20 000 €
Energia (€)
10 000 €
0€
VE 1
VE 2
VE 3
VE 4
Kuva 16. Biokaasulaitoksen vuotuisten tulojen jakaantuminen.
47
Vuotuinen tase (€)
7 000 €
6 000 €
5 000 €
4 000 €
3 000 €
2 000 €
1 000 €
0€
-1 000 €
VE1
VE2
VE3
-2 000 €
Kuva 17. Biokaasulaitoksen kannattavuus.
48
VE4
6.4 Yhteenveto
TARKASTELUKOHTEEN YHTEENVETO
KANNATTAVUUS:
HALLINNOLLISET INSTRUMENTIT:
Porttimaksujen vastaanottaminen parantaa
laitoksen kannattavuutta huomattavasti ja
biokaasulaitosinvestoinnista voidaan aikaansaada kannattavaa liiketoimintaa
Tarkastelukokoluokan biokaasulaitoksen
sähköntuotantoteho ei ole riittävä (jatkuvana
sähkötehona noin 11 kW) tuotantotuen piiriin pääsemiseksi.
Biokaasulaitoksen sähköntuotantomäärä ei
ole riittävä, jotta laitos saisi sähkölle kiinteää
tuotantotukea.
Investoinnille on määritetty 35 % investointiavustus sekä tehty mallilaskelma maatilainvestointitukea hyväksikäyttäen.
Kannattavuutta määritettäessä tulee huomioida erillistä yritystä perustettaessa, huomioidaanko tulot biokaasulaitosyrityksen vai
maatilan taseessa.
49
LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET TARKASTELUKOHTEESSA
LIIKETEOIMINTAMAHDOLLISUUDET:
-
Porttimaksullisten jakeiden vastaanotto mahdollistaa kannattavan toiminnan yhdistetyssä
sähkön- ja lämmöntuotannossa.
INVESTOINNIN PULLONKAULAT:
-
Investointi voidaan saada kannattavaksi porttimaksujen avulla.
KANNATTAVUUTTA PARANTAVIA TOIMENPITEITÄ:
-
Biokaasun jalostusarvon nostaminen mm. liikennepolttoaineeksi ja hyödyntäminen esimerkiksi tilan ajoneuvoissa.
KANNATTAVUUDEN ARVIOINNISSA HUOMIOITAVIA ASIOITA:
-
Mädätetyn lietteen pH on korkeampi kuin raakalietteen, joten kalkitustarve vähentyy.
-
Yhdyskunta- ja sakokaivolietteiden sekä mahdollisesti muiden tilan ulkopuolisten energiaraaka-aineiden käyttö rajoittaa mädätysjäännöksen käyttöä maanparannusaineena.
-
Hajuhaitat vähenevät, joka mahdollistaa lietteen levittämisen ennen levityskiellossa oleville pelloille (esim. taajamien läheisyydessä).
-
Lietteen ravinteiden liukoistuminen tehostaa kasvien ravinteiden käyttöä, joka vähentää
mm. ravinnehuuhtoumia vesistöihin.
-
Lietteen käsiteltävyys paranee, jolloin lietteen levitettävyys paranee ja pienentää mm.
huoltoon liittyviä toimenpiteitä.
50
7 Keskitetty maatilojen jakeita käsittelevä biokaasulaitos
7.1 Toimintamalli
Tässä kappaleessa tarkastellaan biokaasulaitosta, joka käsittelee vakioituneen tilaringin maatalouslietteitä sekä
tiloilla korjattavaa ja säilöttävää energianurmea. Biokaasulaitoksen mädätysjäännös hyödynnetään kyseisten
tilojen pelloilla. Biokaasulaitoksella tuotettu sähkö myydään verkkoon ja lämpö ulkopuoliseen käyttökohteeseen.
Energianurmipellot
Energia-nu
rmi-pellot
Energianurmipellot
Energianurmen
varastointi
Energianurmen
varastointi
Energianurmen
varastointi
Maatila
Maatila
Maatila
Energianurmi
Lämpö
Sähkö
BIOKAASULAITOS OY
Liete
Mädätysjäännös
Energia-nu
rmi-pellot
Energianurmipellot
Energianurmipellot
Energianurmen
varastointi
Energianurmen
varastointi
Energianurmen
varastointi
Maatila
Maatila
Maatila
Kuva 18. Keskitetyn biokaasulaitoksen toimintamalli.
51
7.2 Laitoksen perustamisessa huomioitavat tulkinnat
7.2.1 Käsittelyprosessi ja lopputuotteen hyödyntämismahdollisuudet
Käsittelyprosessi:
Käsittelyprosessille ei ole prosessivaatimuksia, kun käsitellään tilalta peräisin olevaa lantaa ja riskittömiä energiakasvijakeita ja lopputuote hyödynnetään toimintamallin mukaisesti lietettä tuottavilla tiloilla eikä sitä myydä
tai luovuteta laitoksen piirissä olevan tilaringin ulkopuolelle. Soveltuva prosessi on mesofiilinen (+37 °C) prosessi. Laitoksen on hyvä suunnitella, kuinka toimitaan tilanteessa, mikäli lietteessä havaitaan tautiriski. Tautiriskiä voidaan ennaltaehkäistä esimerkiksi analysoimalla lietelanta ennen kuljetuksia tilalta laitokselle.
Lopputuotteen hyödyntäminen:
Biokaasulaitoksen mädätysjäännös voidaan hyödyntää lantaa luovuttavien tilojen pelloilla tai sopimuspelloilla
suljetussa piirissä normaalien ympäristötukiehtojen mukaisesti. Sopimuspeltojen tulee olla vakioituneet esim.
muutama viljatila voi olla sopimusten piirissä. Lannanluovutussopimuksen laatii biokaasulaitos vastaanottavan
tilan kanssa. (14)
Mikäli biokaasulaitos ottaa vastaan tilaryhmän ulkopuolelta lantaa ja/tai nurmimassaa sekä yhdenaikaisesti
luovuttaa lopputuotetta tilaryhmän ulkopuolelle, astuu lannoitelainsäädäntö voimaan. Tämä laukaisee laitoshyväksyntämenettelyn ja kyseessä on tällöin lannoitevalmisteiden markkinoille saattaminen (14).
Lannan sijoitustuki:
Mädätysjäännökselle ei saa lannan sijoitustukea, koska tukea myönnetään vain prosessoimattomalle lannalle ja
virtsalle. (5)
Luomuhyväksyntä:
Luomutilat voivat hyödyntää maatalouslietteisiin ja energianurmeen pohjautuvaa mädätysjäännöstä. (6,14)
7.2.2 Laitoksen perustaminen
Kannattavuuslaskelmat:
Biokaasulaitokselle tulee laatia kannattavuuslaskelmat investointitukihakemuksen liitteeksi.
Investointitukihakemus:
Investointitukea haettaessa biokaasulaitokselle tulee laatia investointitukihakemus. Biokaasulaitoksen investointituki haetaan ELY-keskukselta (Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma TP 311 tai TP 312). Keskitetyt maatilojen yhteiset biokaasulaitokset ovat voineet hakea investointiavustusta myös Maa- ja metsätalousministeriöstä (biokaasulaitosten investointiavustus), jota kautta on rahoitettu selkeästi maatilakokoluokkaa
52
suurempia yksiköitä. Maa- ja metsätalousministeriön biokaasulaitosten rahoituksen jatkuminen on avoinna
vuoden 2011 osalta (tilanne vuoden vaihteessa 2010/2011).
7.2.3 Ympäristöluvat
Ympäristölupa:
Biokaasulaitokselle tulee hakea ympäristölupa. Käsiteltävien lietemäärien mukaan yli 10 000 t vuodessa käsittelevän laitoksen lupaviranomainen on ELY-keskus (ennen alueellinen ympäristökeskus).(7) Ympäristöluvan liitteeksi tulee toimittaa asiakirjat ja selvitykset, jotka luetellaan ympäristönsuojeluasetuksessa (YSA 169/2000).
Ympäristöluvan viranomaismaksut:
ELY-keskus:
ELY-keskuksen (ennen alueellinen ympäristökeskus) käsittelymaksu ympäristöluvalle on 4380 €. Maksu koskee
laitosta, joka on laissa kirjattu seuraavasti: "Kompostointilaitos tai muu kuin edellä tarkoitettu jätteiden hyödyntämis- tai käsittelylaitos, jossa hyödynnetään tai käsitellään jätettä vähintään 5 000 onnia vuodessa (10-18
htp)" (18)
Ympäristövaikutusten arviointi:
Ympäristövaikutusten arviointi tulee tehdä laitoksissa, joiden vuotuinen käsittelymäärä on yli 20 000 t vuodessa.
Ympäristövaikutusten arvioinnin viranomaismaksut:
Lausunto arviointiohjelmasta: 4370 € (yhden kunnan alueella). Lisäksi peritään lisämaksua seuraavasti: 1080 € /
kunta (2 – 5 kuntaa), 440 €/kunta (seuraavat kunnat). (8)
Lausunto arviointiselostuksesta: 6420 € (yhden kunnan alueella). Lisäksi peritään lisämaksua seuraavasti: 1080
€ / kunta (2 – 5 kuntaa), 440 €/kunta (seuraavat kunnat).(8)
Tulkinta viranomaismaksuista: Toiminta rajoittuu yleensä yhden kunnan alueelle (laitos yhden kunnan alueella).
Mikäli käsiteltävät jakeet tulevat selkeästi jostain kohteesta (kunnasta 2) ja lopputuote menee selkeästi yhteen
kohteeseen (kunta 3), voidaan katsoa, että toimintaa on kolmen kunnan alueella kun laitos sijaitse eri kunnassa
kuin raaka-aineiden tuottaja/tuottajat ja lopputuotteen hyödyntäjä. (28)
53
7.2.4 Rakennuslupa
Rakennuslupa:
Kohdan 5.2.4 mukaisesti.
Viranomaismaksut:
Esimerkki kohdassa 5.2.4.
7.2.5 Laitoksen turvallisuuteen liittyvät luvat ja selvitykset
Kemikaali-ilmoitus (sisältää vaarojen arvioinnin)
Kohdan 5.2.5 mukaisesti.
Viranomaismaksu:
Kohdan 5.2.5 mukaisesti
Räjähdyssuojausasiakirja
Kohdan 5.2.5 mukaisesti.
Viranomaismaksu:
Kohdan 5.2.5 mukaisesti
Pelastussuunnitelma:
Kohdan 5.2.5 mukaisesti.
Viranomaismaksu:
Ei käsittelymaksua.
54
7.2.6 Lietteen käsittelyyn liittyvä lainsäädäntö
Elinkeinoilmoitus Eviralle
Kun tilat, jotka tuovat lietteet ja vähäriskisen peltobiomassan biokaasulaitokselle ja samat tilat hyödyntävät
mädätysjäännöksen tiloillaan, laitos ei ole ilmoitusvelvollinen. (14)
Laitoshyväksyntähakemus Eviralle
Kun käsitellään tilaryhmän tilojen lantaa ja energianurmea ja mädätysjäännös hyödynnetään ko. tiloilla ja sopimustiloilla (sopimustiloina voi olla esim. viljatila, jakelupiirin tulee olla vakioitunut) ei laitoksella ole ilmoitusvelvollisuutta eikä täten tarvitse toteuttaa myöskään laitoshyväksyntämenettelyä. (14)
Omavalvontasuunnitelma
Laitos ei ole ilmoitusvelvollinen, joten myöskään omavalvontasuunnitelmaa ei tarvitse laatia. Suositus kuitenkin
on, että laitos laatii itselleen omavalvontasuunnitelman, jossa todetaan vastuut ja toimenpiteet mm. mahdollisissa tautitapauksissa. (14)
Lopputuotteen tuotehyväksyntä:
Lopputuotteelle ei tarvita lannoitelainsäädännön mukaista tyyppinimihyväksyntää, kun lopputuote hyödynnetään lantaa luovuttaneiden tilojen pelloilla sekä mahdollisesti myös vakioituneissa luovutuskohteissa kuten
esim. viljatiloilla (muutama kohde). (14)
7.2.7 Sopimukset sähkön tuotannosta ja siirrosta
Liittymissopimus:
Kohdan 5.2.7 mukaisesti.
Maksut:
Esimerkki maksuista kohdassa 5.2.7.
Verkkosopimus:
Kohdan 5.2.7 mukaisesti.
Sähkön myyntisopimus:
Kohdan 5.2.7 mukaisesti.
55
7.2.8 Investointi- ja tuotantotuet
Tuotantotuki:
Biokaasulaitoksella on mahdollisuus saada tuotantotukea sähköntuotannolle, kun sähköntuotannon nimellisteho on vähintään 100 kVA.
Tuotantotukilinjaukset kohdan 5.2.8 mukaisesti.
Investointituki:
Keskitetty biokaasulaitos voi saada investointitukea, mikäli se ei liity tuotantotukijärjestelmään.
Tukea voi hakea joko
1) Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelmasta: Kohdan 5.2.8 mukaisesti.
tai
2) Maa- ja metsätalousministeriöstä: Tuen jatkumiselle vuonna 2011 ei ole varmuutta vuodenvaihteessa
2010/2011. Vuoden vaihteeseen 2010/2011 mennessä investointitukea on myönnetty 35 % hyväksyttävistä
investointikustannuksista. Uudenlaiselle tekniikalle ja pilotoinnille on myönnetty investointitukea 45 %. Tehdyissä hauissa on erityisesti haluttu edistää biokaasulaitosten rakentamista alueilla, joilla on paljon kotieläimiä
ja niistä aiheutuvia ympäristövaikutuksia.
Isoihin yksiköihin on myönnetty investointiavustusta myös TEM:in energia-avustuksena. Nämä laitokset ovat
lähinnä isompia teollisia tuotantolaitoksia.
56
7.3 Kannattavuuslaskelmat
7.3.1 Lähtöarvot
Biokaasulaitoksella käsiteltävät raaka-aineet ja biokaasuntuotantokertoimet
Tarkastelukohteena on maatilojen keskitetty biokaasulaitos, joka käsittelee maatalouden lietteitä sekä energianurmea.
Tarkastelukohteen laitoksen vuodessa käsittelemät biokaasuntuotannon raaka-aineet:
Naudan liete:
Energianurmi:
YHTEENSÄ:
12 033 t/vuodessa*
1092 t /vuodessa
13 125 t/vuodessa
*Sisältää tarkastelualueen kuivalannan osuuden, 500 m
3
Energianurmen käsiteltävä vuotuinen määrä on määritetty MTT:n biokaasulaitoksen mitoitustietojen perusteella. Energianurmen osuus on 8 % käsiteltävästä kokonaismassasta.
Naudan liete
Kuivalanta
Energianurmi
Kiintoainepitoisuus, %
6
23
30
VS/TS -suhde
0,8
0,8
0,9
CH4-tuotto, m3CH4/T VS
153 (erillisenä)(1
153(erillisenä)
397 (erillisenä)(1
1) Tutkimusten mukaiset metaanintuottopotentiaalit mädätettäessä jakeita erikseen. (38)
Syötteiden yhteenlaskettu orgaanisen aineen määrä (VS):
872 t/VS /vuodessa
Kokonaismetaanintuotanto on määritetty lietelannan ja energianurmen seokselle korjauskerrointa käyttäen
samalla tavalla kuin kohdassa 5.3.1. Energianurmen ja lietelannan yhteismassamäärä on 13 125 t ja sen sisältämä orgaanisen aineen määrä on 872 tonnia vuodessa. Kyseisen seoksen korjattu metaanintuotto on 282
m3CH4/t VS(38).
57
Investointi
Investointikustannukset on määritetty teknologiatoimittajien investointiarvioihin pohjautuen.
Investointi koostuu seuraavista osakokonaisuuksista:
Laitteisto asennettuna:
- reaktori:
- esisäiliö
- jälkikaasuallas kaasuhupulla:
- rejektiallas:
- kaasumoottori + kontti
- soihtupoltin
- rehuheinän syöttöyksikkö
- kaasun käsittely
- automaatio
1 300
200
1 250
200
104
m3
m3
m3
m3
kW
Maarakentaminen:
- reaktorin, esisäiliön, jälkikaasualtaan ja rejektisäiliön perustukset ja pohjatyöt
Sähkötyöt:
- laitoksen sähkötyöt
- sähköliittymä
Muut kustannukset:
- ympäristölupa
- rakennuslupa
INVESTOINTI YHTEENSÄ:
1 242 000 €
Investoinnin vuotuiset lyhennykset on jaettu annuiteettimenetelmällä seuraavilla oletuksilla:
Vuotuinen korko:
Takaisinmaksuaika:
5%
15 vuotta
58
Laitoksen käyttökustannukset
Laitoksen käyttökustannukset koostuvat:
- laitoksen käyttöhenkilöstö:
- sähköntuotannon kustannukset
(moottorin huoltokustannukset)
- korjaukset
- vakuutukset, kiinteistövero ja analyysipalvelut
- öljy (laitoksen käynnistys)
YHTEENSÄ
7 500 €
11 200 €
(1 h/vrk)
(0,015 €/kWh)
10 000 €
9 100 €
1 300 €
39 100 €
Työvoimaresurssi voi laitoskokonaisuudesta poiketen olla suurempikin.
Lietteen kuljetukset
Laitoksen vuotuisissa käyttökustannuksissa on huomioitu lietteen kuljetukset maatiloilta biokaasulaitokselle ja
takaisin joko tilan säiliöön tai tilan etäsäiliöön. Laskelmissa kuluva työaika on määritetty taselaskelmien mukaisesti. Laskelmissa työsuorite teetetään urakoitsijalla, ja toteutuneista kustannuksista vastaa perustettava biokaasulaitos.
Lietteen kuljetuksiin kuluva työaika:
Lietteen kuljetusten kustannus:
397 h/vuosi (2)
47 €/h (29)
Energianurmen hankinta biokaasulaitokselle
Energianurmen tuotantokustannukset ovat määritetty kohdassa 4.1. Tilalla tuotantokustannukset ovat 0,20
€/kg ka, jolloin hehtaarikohtainen kustannus on 1037 €/ha. Biokaasulaitos ostaa nurmen biokaasulaitokselle.
Esimerkin omaisesti nurmen (energian) ostohinta on laskelmissa 100 €/ha.
Laskelmissa energianurmen ostohinnan määräytyminen:
Tuki tilalla:
Tuotantokustannus tilalla:
Erotus:
583 €/ha
1037 €/ha
- 454 €/ha
Tässä tilanteessa biokaasulaitoksen tulisi maksaa nurmesta tilalle 554 €/ha.
Taulukossa 4 on määritetty oletuslähtöarvoilla energianurmen hehtaarikohtainen energianmyynnistä saatava
tulo. Energianurmen hankinnan kestäisi vaihtoehdot, joissa tuotetulle sähkölle saadaan tuotantotuki sekä ilman
tuotantotukea sidottaessa lämpö öljyyn (laitoksen omakäyttöenergian osuuksien ollessa lämmölle 16 % ja säh59
kölle 11 %). Tulee huomioida, että energianhinnoittelu, tuotantokustannus ja tuki sekä peltobiomassan hehtaarikohtainen tuotto vaikuttavat ko. taseeseen. Taulukossa 4 on määritetty myös hehtaarin energiatulo tilanteessa, jossa laitoksen omakäyttöenergiat ovat lämmölle 10 % ja sähkölle 5 %. Tässä tilanteessa energiaa jää
enemmän myyntiin.
Energianurmen kuljetus
Energianurmen kuljetukseen kuluva työaika on määritetty taselaskelmassa. Työsuorite teetetään urakoitsijalla
ja kustannuksista vastaa perustettava biokaasuyritys.
Energiaheinän kuljetukseen kuluva työaika:
Energiaheinän kuljetusten kustannus:
35 h / vuosi (2)
47 €/h (29)
Investointituki
Laskelmissa tariffijärjestelmään kuuluvalle laitokselle ei ole huomioitu investointitukea. Laitokselle, joka ei kuulu tariffijärjestelmään on huomioitu investointituki. Tuen määrä on 35 % investoinnista.
Ravinteiden huomioiminen tuloutuksessa
Laskelmissa on huomioitu biokaasulaitoksen ravinnetaseet. Biokaasulaitoksen taseissa ravinteiden tuloutus on
huomioitu siten, että mädätysjäännöksen ravinteiden määrää on verrattu tilanteeseen, jossa käytetään pelkästään raakalietettä. Mädätysjäännöksen ravinnemäärästä on poistettu energianurmen tuotantoon ohjautuvat
ravinnemäärät. Tarkastelumallia on havainnollistettu kuvassa 19. Ravinnemäärät pohjautuvat taselaskelmiin.
Mädätysjäännöksen käyttö nurmen lannoituksessa alentaa väkilannoitteiden oston tarvetta ja täten alentaa
energianurmen tuotantokustannuksia.
60
Mädätysjäännös:
Muille pelloille:
27 100 kg liuk N
6 300 kg kok P
44 200 kg K
Erotus:
MUUT
PELLOT
+ 5 700 kg liuk N
+/-0 kg kg kok P
+ 4 500 kg K
Mädätysjäännös
Ravinteiden käyttö alentaa
energianurmen
tuotantokustannuksia
ENERGIANURMIPELLOT
MAATILAT
Mädätysjäännös
Mädätysjäännös:
3148 t
Lanta+liete:
12 033 t
Lanta
7 200 kg liuk N
1 700 kg kok P
11 700 kg K
21 400 kg liuk N
6 300 kg kok P
39 700 kg K
Energia Mädätys-nurmi jäännös
BIOKAASULAITOS
Kuva 19. Keskitetyn biokaasulaitoksen ravinnetaseet. Kohtaan erotus on laskettu prosessin tuottama lisäarvo biokaasuntuotannossa.
Biokaasulaitoksen lisäarvo lannoitteen osalta tulee taseen mukaan typen ja kaliumin osalta. Fosforin osalta tase
on +/- 0. Typen osalta tuloiksi on määritetty liukoiset osuudet. Fosforin osalta tuloina huomioidaan 85 % osuus
kokonaisfosforista.
Käytetyt ravinteiden arvot ovat liitteessä 9.
61
7.3.2 Kannattavuuslaskennan tulokset
Tarkastelussa oleva biokaasulaitos tuottaa prosessin käytön ja ylläpidon lisäksi ylimääräistä energiaa seuraavasti:
- Sähkö:
500 000 kWh
- Lämpö:
850 000 kWh
Oma käyttöosuus on määritetty samassa suhteessa kuin Maaningan maatilamittakaavan biokaasulaitoksessa.
Tässä laitoksessa energian oman kulutuksen osuus on 11 % sähkön ja 17 % lämmön osalta bruttoenergiasta
määritettynä.
Kannattavuuslaskelmissa ovat laskelmat vaihtoehdoille, joissa sähköenergialle on toisessa laskelmassa määritetty tariffihinta ja toisessa vallitseva markkinahinta. Molemmissa vaihtoehdoissa lämpöenergialle on kaksi
vaihtoehtoista hintaa. Energianhinnat on sidottu öljyyn ha hakkeeseen.
Tarkastelu 1. Laitokselle ei ole määritetty porttimaksuja. Laitos on investointituen piirissä.
Vuotuiset kustannukset (€/vuosi)
90 000 €
80 000 €
70 000 €
60 000 €
50 000 €
40 000 €
30 000 €
20 000 €
10 000 €
0€
Poistot ja korot
Ylläpitokustannukset
Energiaheinän
hankintakustannukset
Urakointi (lannan
kuljetukset, nurmen
kuljetus)
Kuva 20. Biokaasulaitoksen vuotuinen kulurakenne. Investointituki 35 %.
62
Tulojen jakautuminen (ei tariffia)
60 000 €
50 000 €
40 000 €
30 000 €
20 000 €
VE 1 (lämpö = hakkeesee sidottu
hinta)
10 000 €
VE 2 (lämpö = öljyyn sidottu
hinta)
0€
Kuva 21. Biokaasulaitoksen tulorakenne biokaasulaitokselle, jossa sähkön hintaa ei ole sidottu tariffiin. Tuloissa on
huomioitu lämpöenergian hinta sekä hakkeen (vaihtoehto 1, VE 1) että öljyn (vaihtoehto2, VE 2) mukaan.
Biokaasulaitoksen vuotuinen tase (ei tariffia) (€/v)
0€
-20 000 €
Ei tukea
Tuki (35 %)
-40 000 €
-60 000 €
-80 000 €
VE 1 (lämpö=hakkeeseen sidottu hinta)
-100 000 €
VE 2 (lämpö=öljyyn sidottu hinta)
-120 000 €
-140 000 €
-160 000 €
-180 000 €
-200 000 €
Kuva 22. Biokaasulaitoksen vuotuinen tase biokaasulaitokselle, jossa ei ole huomioitu tariffia. Tuloissa on huomioitu
lämpöenergian hinta sekä hakkeen (vaihtoehto 1, VE 1) että öljyn (vaihtoehto2, VE 2) mukaan. Vuotuinen tase on huomioitu ilman tukea sekä tuen kanssa.
63
Tarkastelu 2. Laitokselle määritetty lannalle porttimaksuja 6 €/t. Laitos on investointituen piirissä.
Tulojen jakautuminen (ei tariffia)
80 000 €
70 000 €
60 000 €
50 000 €
40 000 €
30 000 €
20 000 €
10 000 €
0€
VE 1 (lämpö = hakkeesee sidottu
hinta)
VE 2 (lämpö = öljyyn sidottu
hinta)
Kuva 23. Tulojen jakaantuminen, kun lietteen porttimaksutasoksi lannalle on määritetty 6 €/tn.
Biokaasulaitoksen vuotuinen tase (ei tariffia) (€/v)
0€
Ei tukea
Tuki (35 %)
-20 000 €
-40 000 €
VE 1 (lämpö=hakkeeseen sidottu hinta)
-60 000 €
VE 2 (lämpö=öljyyn sidottu hinta)
-80 000 €
-100 000 €
-120 000 €
Kuva 24. Biokaasulaitoksen vuotuinen tase biokaasulaitokselle, jossa ei ole huomioitu tariffia ja jossa porttimaksut lannalle ovat 6 €/tn. Tuloissa on huomioitu lämpöenergian hinta sekä hakkeen (vaihtoehto 1, VE 1) että öljyn (vaihtoehto2,
VE 2) mukaan. Vuotuinen tase on huomioitu ilman tukea sekä tuen kanssa.
64
Tarkastelu 3. Laitos kuuluu tariffin piiriin. Lannalle ei ole määritetty porttimaksuja.
Kustannukset (€/v)
250 000 €
200 000 €
150 000 €
100 000 €
50 000 €
0€
Kuva 25. Biokaasulaitoksen vuotuiset kustannukset tariffin piiriin kuuluvalla laitoksella. Laitokselle ei ole määritetty
investointiavustusta.
Tulojen jakautuminen (tariffi)
80 000 €
70 000 €
60 000 €
50 000 €
40 000 €
30 000 €
20 000 €
10 000 €
0€
VE 1 (lämpö=hankkeen hinta)
VE 2 (lämpö=öljyn hinta)
Kuva 26. Biokaasulaitoksen tulorakenne biokaasulaitokselle, jossa sähkön hinta on sidottu tariffiin lämpöpreemion mukaisella hinnalla. Tuloissa on huomioitu lämpöenergian hinta sekä hakkeen (vaihtoehto 1, VE 1) että öljyn (vaihtoehto2,
VE 2) mukaan.
65
Biokaasulaitoksen vuotuinen tase (tariffi)(€/v)
0€
-20 000 €
VE 1 (lämpö=hakkeeseen sidottu hinta)
VE 2 (lämpö=öljyyn sidottu hinta)
-40 000 €
-60 000 €
-80 000 €
-100 000 €
-120 000 €
-140 000 €
Kuva 27. Biokaasulaitoksen vuotuinen tase biokaasulaitokselle, jossa on huomioitu tariffi lämpöpreemiolla. Tuloissa on
huomioitu lämpöenergian hinta sekä hakkeen (vaihtoehto 1, VE 1) että öljyn (vaihtoehto2, VE 2) mukaan.
66
Tarkastelu 4. Laitokselle kuuluu tariffin piiriin. Laitokselle määritetty lannalle porttimaksuja 6 €/t.
Tulojen jakautuminen (tariffi)
80 000 €
70 000 €
60 000 €
50 000 €
40 000 €
30 000 €
20 000 €
10 000 €
0€
VE 1 (lämpö=hankkeen hinta)
VE 2 (lämpö=öljyn hinta)
Kuva 28. Tulojen jakaantuminen, kun lietteen porttimaksutasoksi lannalle on määritetty 6 €/tn.
Biokaasulaitoksen vuotuinen tase (tariffi)(€/v)
0€
VE 1 (lämpö=hakkeeseen sidottu hinta)
VE 2 (lämpö=öljyyn sidottu hinta)
-10 000 €
-20 000 €
-30 000 €
-40 000 €
-50 000 €
-60 000 €
Kuva 29. Biokaasulaitoksen vuotuinen tase biokaasulaitokselle, jossa on huomioitu tariffi lämpöpreemiolla ja porttimaksuna lietteelle 6 €/tn. Tuloissa on huomioitu lämpöenergian hinta sekä hakkeen (vaihtoehto 1, VE 1) että öljyn
(vaihtoehto2, VE 2) mukaan.
67
7.3.3 Kannattavuus korotetuilla energian- ja lannoitteiden hinnoilla
Laskenta 1: Investointituellinen laitos
Keskitetty biokaasulaitos, joka ei kuulu tariffin piiriin. Investointituki laitokselle on 35 %. Energian- ja lannoitteiden hintoja on korotettu 40 %. Lannalle on porttimaksuja 6 €/t.
Biokaasulaitoksen vuotuinen tase (ei tariffia) (€/v)
0€
-10 000 €
Ei tukea
Tuki (35 %)
-20 000 €
-30 000 €
-40 000 €
VE 1 (lämpö=hakkeeseen sidottu hinta)
-50 000 €
VE 2 (lämpö=öljyyn sidottu hinta)
-60 000 €
-70 000 €
-80 000 €
-90 000 €
Kuva 30. Kannattavuus biokaasulaitokselle, kun energian- ja lannoitteiden hintoja on korotettu 40 %.
68
Laskenta 2: Tariffin piiriin kuuluva laitos.
Laitos kuuluu tariffin piiriin, jolloin sille ei ole laskettu investointitukea. %. Energian- ja lannoitteiden hintoja on
korotettu 40 %. Lannalle on porttimaksuja 6 €/t.
Biokaasulaitoksen vuotuinen tase (tariffi)(€/v)
0€
-5 000 €
VE 1 (lämpö=hakkeeseen sidottu hinta)
VE 2 (lämpö=öljyyn sidottu hinta)
-10 000 €
-15 000 €
-20 000 €
-25 000 €
-30 000 €
-35 000 €
-40 000 €
-45 000 €
-50 000 €
Kuva 31. Tariffin piiriin kuuluva biokaasulaitos, jonka energian- ja lannoitteiden hintoja on korotettu 40 %.
69
TARKASTELUKOHTEEN YHTEENVETO
KANNATTAVUUS:
HALLINNOLLISET INSTRUMENTIT:
Sekä tariffin piiriin kuulumattoman että kuuluvan laitoksen toiminta ei ole kannattavaa
ilman porttimaksuja sidottaessa lämpöenergian hinta hakkeeseen tai öljyyn.
Tarkastelukokoluokan biokaasulaitos on suuruusluokaltaan tariffin piiriin pääsemisen
tehorajan kokoinen (tehoraja on 100 kVA).
Tällöin sähkön hinta on 0,135 €/kWh, mikäli
laitoksen kokonaishyötysuhde on yli 50 %.
Tarkastelumallissa, jossa laitos ei kuulu tariffin piiriin on sähkön tuotannolle määritetty
tuotantotukea, joka on 0,0042 €/kWh.
Jos laitos kuuluu tariffin piiriin, laitos ei saa
investointitukea.
Mikäli laitos ei liity tariffin piiriin, laitoksen
on mahdollista saada investointiavustusta
korkeintaan 35 %, mikäli laitoksen toiminta
on kannattavaa.
70
LIIKETOIMINTAMAHDOLLISUUDET TARKASTELUKOHTEESSA
LIIKETEOIMINTAMAHDOLLISUUDET:
-
Tarkastelukohteella ei ole liiketoiminnallisia edellytyksiä ilman lietteestä saatavia porttimaksuja tai lietteen kuljetusmaksuja.
Kannattavuutta parantaa oleellisesti tilanne, jossa sähkö voidaan myydä muualle kuin
verkkoon ja siitä saadaan korkeampi hinta.
INVESTOINNIN PULLONKAULAT:
-
Suuri investointi ja alhainen energian (sähkön myynnistä) saatava hinta.
KANNATTAVUUTTA PARANTAVIA TOIMENPITEITÄ:
-
Porttimaksullisten jakeiden vastaanottaminen.
Biokaasun jalostusarvon nostaminen esim. liikennepolttoaineeksi.
Luomu- ja kasvitilojen yhteistoimintamallit, jolloin ravinteiden hyötykäyttöä voidaan tehostaa.
Biokaasulaitoksen piirissä olevat tilat voivat ulkoistaa lannan levityksen, jolloin maatilat
voivat säästää levityskalustoinvestoinnissa.
KANNATTAVUUDEN ARVIOINNISSA HUOMIOITAVIA ASIOITA:
-
Mädätetyn lietteen pH on korkeampi kuin raakalietteen, joten kalkitustarve vähentyy.
-
Hajuhaitat vähenevät, joka mahdollistaa lietteen levittämisen ennen levityskiellossa oleville pelloille (esim. taajamien läheisyydessä).
-
Lietettä voidaan käyttää muutoinkin laajemmalla alueella (esim. nurmikasvustolla), joka
voi vapauttaa peltoja laajempaan käyttöön ja tehostaa logistiikkaa.
-
Lietteen ravinteiden liukoistuminen tehostaa kasvien ravinteiden käyttöä, joka vähentää
mm. ravinnehuuhtoumia vesistöihin.
- Lietteen käsiteltävyys paranee, jolloinyhteenveto
lietteen levitettävyys paranee ja pienentää mm.
Kannattavuuslaskelmien
huoltoon liittyviä toimenpiteitä.
71
8 Yhteenveto
Biokaasulaitoksen kannattavan toiminnan edellytykset ovat seuraavat:
Raaka-aineina tilan jakeet (lanta, lietelanta, energianurmi):
Yhdistetty sähkön- ja lämmöntuotanto:
-
Investointikustannusten laskeminen esim. hyödyntämällä soveltuvia kierrätysosia sekä olemassa
olevia lietesäiliöitä.
Osallistumalla itse laitoksen rakentamiseen.
Tekniikan kehittyminen siten, että valmiit ´avaimet käteen´ -periaatteella hankittavat laitokset ovat
investointitasoltaan nykyistä edullisempia.
Kannattavuuden saavuttaminen edellyttää tuotetun energian osalta mahdollisimman suurta omaa
käyttöä.
Muut kannattavuutta parantavat toiminnot:
-
Liikennebiokaasun tuotanto; tuotantoteknologian kehittyminen myös pienempään kokoluokkaan
soveltuvaksi.
Raaka-aineena porttimaksulliset jakeet:
-
Porttimaksullisten jakeiden määrästä ja porttimaksutasosta riippuen voidaan laitos saada kannattavaksi jo nyt.
Energianurmen hyödyntäminen biokaasun tuotannossa lannan käsittelyn ohessa:
-
Kannattavuus riippuu siitä, mihin tuotettu energian hinta sidotaan.
Esimerkiksi, jos tilalla korvataan energianurmella tuotetulla sähköllä tilan kulutus täysimääräisesti
ja lämpöenergia sidotaan öljyn hintaan, laskelman mukaisilla tukitasoilla ja tuotantokustannuksilla
energianurmella on taloudellisia edellytyksiä biokaasuntuotannossa yhdistetyssä sähkön ja lämmöntuotannossa.
72
9 Lähteet
1. Laki uusituvilla energialähteillä tuotetun sähkön tuotantotuesta. 30.12.2010.
2. Huopana, T. Jyväskylän yliopisto, fysiikan laitos. Energy efficient model for biogas production in farm
scale. 2011
3. https://portal.mtt.fi/portal/page/portal/Artturi/Artturikirjasto/TilaArtturi-hanke/TAtkust_slr2009.pdf.
Luettu 7.3.2011.
4. MTK Pohjois-Savo. Kauhanen, J. Vuoden 2010 viherlannoitusnurmen, säilörehun, laitumen ja kuivaheinän ha-tuet. Henkilökohtainen tiedonanto 23.11.2010.
5. Unnaslahti, A. MAVI. Henkilökohtainen tiedonanto. 20.12.2010
6. Kärkkäinen, J. Evira. Henkilökohtainen tiedonanto. 6.9.2011
7. VNA 1792/2009. Valtioneuvoston asetus ympäristönsuojeluasetuksen muuttamisesta.
8. YMA 1387/2006. Ympäristöministeriön asetus alueellisen ympäristökeskuksen maksullisista suoritteista
9. Länsi-Suomen Ympäristökeskus.Ympäristölupapäätös, LSU-2001-Y-4544. 22.3.2002.
10. Luostarinen, S. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus. Henkilökohtainen tiedonanto. 2009.
11. Pärjälä, R. Pohjois-Savon ELY-keskus. Henkilökohtainen tiedonanto.2009
12. Kunnan ympäristöviranomaisen maksut 1.1.2005. PDF-tiedosto.
13. Itkonen, I. Pohjois-Savon pelastuslaitos. Henkilökohtainen tiedonanto. 6.2009
14. Evira. Koulutuspäivät 2.-3.6.2009 Lahti ja 15.-16.9.2009 Kuopio . Kouluttajat Venelampi, O. ja Vuorinen, A.
15. Savon Voima. Sähköliittymähinnasto: 1.1.2009.
16. Lavaste, K. Energiamarkkinavirasto. Henkilökohtainen tiedonanto. 30.12.2010.
17. Valtioneuvoston asetus uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön tuotantotuesta.
18. VNA 735/2010. Valtioneuvoston asetus vuonna 2010 myönnettävän maatilan investointituen kohdentamisesta.
19. VNA 266/2010. Valtioneuvoston asetus maaseudun yritystoiminnan tukemisesta annetun valtioneuvoston asetuksen muuttamisesta.
20. MMMA 19/09. Maa- ja metsätalousministeriön asetus lannoitevalmisteista annetun maa- ja metsätalousministeriön asetuksen 12/07 muuttamisesta.
21. Vuorinen, A.Evira. Henkilökohtainen tiedonanto 23.6.2009 ja 16.9.2009.
22. VNP 282/1994. Valtioneuvoston päätös puhdistamolietteen käytöstä maanviljelyksessä.
23. Isotalo, M. Biovakka Oy. Henkilökohtainen tiedonanto. 2009.
24. Knuuttila, K. Maa- ja metsätalousministeriö. Henkilökohtainen tiedonanto.
25. Venelampi, O. Evira. Sähköpostitiedonanto 20.5.2010.
26. Metener Oy. Maatilatason biokaasulaitoksen toteutettavuusselvitys, Koivikon opetustila.
27. Maa- ja metsätalousministeriö. Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma 2007 – 2013.
28. Kangas, A. Suomen ympäristökeskus. Henkilökohtainen tiedonanto. 3.6.2009.
29. Palva, R. Konetyön kustannukset ja tilastolliset urakointihinnat. TTS tutkimuksen tiedote 3/2009.
73
30. Maaseutuvirasto. Opas ympäristötuen ehtojen mukaiseen lannoitukseen 2007 – 2013.
31. http://www.ttl.fi/NR/rdonlyres/B68BEE89-E4AB-49B4-8D09-1229FC31A6CA/0/rsa110506.pdf, luettu
25.6.2009
32. Venelampi, O. Evira. Henkilökohtainen tiedonanto. 31.1.2011
33. Asikainen, A. Maaningan kunta. Henkilökohtainen tiedonanto. 17.2.2011
34. Hiltunen, L. Pohjois-Savon ELY-keskus. Henkilökohtainen tiedonanto. 17.2.2011
35. Maaseudun tulevaisuus. 28.2.2011
36. Toivakka, M. Valio Oyj. Henkilökohtainen tiedonanto. 7.3.2011
37. Häkkinen, R. Pohjois-Savon ELY-keskus. Henkilökohtainen tiedonanto. 9.3.2011.
38. Pyykkönen, V. & Luostarinen, S. 2011. BIOTILA –hankkeen tulokset. Suullinen tiedonanto. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT.
Viittaukset:
1. Malla2 –hankkeen loppuraportti; Maatalouden biokaasulaitoksen perustaminen ja turvallisuustarkastelu:
http://portal.savonia.fi/img/amk/sisalto/teknologia_ja_ymparisto/ymparistotekniikka/Malla2L
oppuraportti%281%29.pdf
74
LIITE 1.
Energianurmen tuotantokustannuslaskelmien lähtöarvot.
Työkoneiden kustannukset
Kannattavuuslaskelmissa huomioidaan energianurmen tuotannon kustannukset. Kannattavuuslaskelmissa tuotantokustannukset on määritetty taselaskelmissa määritetylle tuotantoketjulle ja työpanokselle. Laskelmissa
huomioidaan sekä energianurmipellon perustaminen että energianurmen korjuuketjun aiheuttamat kustannukset.
Laskelmissa käytetyt lähtöarviot (1):
Energianurmen tuotantopinta-ala:
Energianurmisato:
Korjuukerrat:
Energianurmen kiintoainepitoisuus:
61,92 ha
8,82 t/korjuukerta (märkäpaino)
2 kertaa vuodessa
30 %
Traktorin käyttö- ja ylläpitokustannukset ovat jaettu traktorin jokaiselle käyttötunnille teholuokittain.
o vuotuinen korko:
5%
o takaisinmaksuaika:
7v
o traktorin jäännösarvo:
45 %
o vuotuinen käyttötuntimäärä:
700 h
Energiaheinän korjuuseen käytettävän koneketjun ylläpitokustannukset ovat määritetty seuraavien arvojen
mukaisesti:
o
o
vuotuinen korko:
takaisinmaksuaika:
5%
7v
Työkoneiden kustannusosuus on jaettu pinta-alojen suhteessa biokaasutukseen tulevalle energianurmelle. Tarkastelualueen kokonaispeltopinta-ala on 441 ha, josta nurmen osuus on 295 ha. (2)
75
Energianurmen Muuttuvat kustannukset
Energianurmen kalkitus
Taselaskelmissa määritetty kalkitukseen kuluva työaika on 20,6 tuntia. Tästä aiheutuva kustannus on jaettu
vuosittaiseksi kustannukseksi.
Yhdelle vuodelle määritetty tuntimäärä:
Urakointi:
5,2 h
140 €/h
Kalkin käyttö jaettuna yhdelle vuodelle:
Kalkin hinta (sisältää rahdin):
92,87 t
36,50 €/t (2)
Energianurmen lisälannoitus
Taselaskelmissa on määritetty tarkastelualueen lisälannoitustarve mädätysjäännöksen lannoitekäytön lisäksi.
Lisälannoitustarve on määritetty typen mukaan.
Lannoitustarve:
Mädätysjäännöksen lannoitemäärä:
Lisälannoitustarve:
Lisälannoitemäärä vuodessa koko pinta-alalle:
154
116,27
37,73
2340
kg N/ha (1)
kg Liuk N/ha (1)
kg/ha (1)
kg liuk N (energianurmelle tuleva osuus) (1)
Väkilannoitteen määrä (YaraBela N26, S14):
Hinta:
9 000
290
kg/vuodessa (1)
€/t (2)
Kasvinsuojeluaineet
Taselaskelman mukaan tarkastelualueelle kuluu kasvinsuojeluainetta (Ground Up Gold) 50 kg 4 vuoden tarkasteluajanjaksoa kohti. Ground Up Gold -kasvinsuojeluaineen hankintahintana on käytetty 160 €/20 l. (3)
AIV-liuos
Taselaskelman mukaan AIV-liuosta kuluu tarkastelualueelle ensimmäiselle sadolle 1,23 t ja toiselle sadolle 1,64
t vuodessa. AIV-liuksen hankintahintana on käytetty 300 €/t (3)
Siemenet
Taselaskelmassa on määritetty heinänsiemenen kylvömääräksi 866 kg, joka jakaantuu seuraavasti (1)
- Timotei:
619 kg (10 kg/ha)
- Nurminata: 186 kg (3 kg/ha)
- Puna-apila: 62 kg (1 kg/ha)
76
Siementen kustannus jaetaan myös jokaiselle 4 vuodelle, jolloin siementen vuotuinen laskennallinen käyttö on
216 kg.
Tuotantokustannuslaskelmissa on käytetty seuraavia kilohintoja:
-
Timotei:
2,25 €/kg (4)
Nurminata: 2,62 €/kg (4)
Puna-apila: 9,00 €/kg (5)
Lähteet:
1.
2.
3.
4.
5.
Huopana, T. Jyväskylän yliopisto. Energy efficient model for biogas production in farm scale. 2011
Maaseudun tulevaisuus 16.8.2010.
AgriMarket, Iisalmi.
www.savonsiemen.com. Luettu 21.12.2010.
http://www.kotikone.fi/tuomas.makinen/index_tiedostot/Nurmisiemenet/Nurmisiemenet.html. Luettu
21.12.2010.
77
LIITE 2.
Sivutuotteiden luokittelu (1, suora lainaus)
Luokan 1 sivutuotteet:









erikseen määritelty riskiaines ja eläimet, joista riskiainesta ei ole poistettu (kokonaiset naudat, lampaat
ja vuohet)
sivutuotteet, joissa on tarttuvien spongiformisten enkelopatioiden riski (nk. TSE-tausit, esim. BSE eli
hullun lehmän tauti)
sivutuotteet, joissa on kiellettyjä aineita (esim. hormonit tai beetasalpaajat) yli lainsäädännössä sallitun
rajan)
sivutuotteet, joissa on ympäristömyrkkyjä (dioksiinit, PCB jne.) yli lainsäädännössä sallitun rajan
luonnonvaraiset riistaeläimet, jos niiden epäillään sairastavan ihmisiin tai eläimiin tarttuvaa tautia
(esim. suu- ja sorkkatauti)
lemmikkieläimet, koe-eläimet, eläintarhaeläimet ja sirkuseläimet
TSE-riskiainesta erottavien teurastamoiden, teurastuspaikkojen ja leikkaamojen jätevedestä erotettu
eläinperäinen aines
kansainvälisesti toimivista liikennevälineistä peräisin oleva ruokajäte
luokan 1 ja 2 tai luokan 1 ja 3 sivutuotteiden seokset
Luokan 2 sivutuotteet:








eläimet, joissa on muden kuin TSE-tautien riski
muut itsestään kuolleet tai lopetetut eläimet kuin luokkaan 1 kuuluvat (eli esim. siat, siipikarja, hevoset, porot ja turkiseläimet)
sivutuotteet, joissa on antibioottien tai muiden eläinlääkkeiden jäämiä yli lainsäädännössä sallitun tason (esim. antibioottimaito)
lihantarkastuksessa hylätyt ruhon osat (esim. märkäinen niveltulehdus, mätäpaise)
muiden kuin TSE-riskiainesta erottavien teurastamoiden ja teurastuspaikkojen (esim. sika- ja siipikarjateurastamot) jätevedestä erotettu eläinperäinen aines
lanta ja ruuansulatuskanavan sisältö
sivutuotteet, jotka eivät kuulu luokkiin 1 ja 3 (esim. jälkeiset, luodut vasikat)
luokan 2 ja 3 sivutuotteiden seokset
78
Luokan 3 sivutuotteet:






ihmisravinnoksi hyväksytyistä eläimistä saatavat sivutuotteet, joita ei kuitenkaan käytetä elintarvikkeiksi (esim. keuhkot, mahat, likaantuneet osat, vertymät)
elävänä tarkastuksessa (ante mortem) hyväksyttyjen eläinten veri, vuodat, nahat, sorkat, kaviot, sarvet,
sianharjakset, höyhenet ja sulat
ravintoloiden, pitopalvelujen ja keittiöiden (mm. keskuskeittiöt ja kotitalouksien keittiöt) ruokajäte, kun
se on tarkoitettu eläinten ruokintaan tai käsiteltäväksi biokaasu- tai kompostointilaitoksessa
entiset eläinperäiset elintarvikkeet (peräisin esim. tukku- ja vähittäiskaupasta ja elintarviketeollisuudesta), kuten liha ja lihatuotteet sekä kala ja kalatuotteet, joita ei ole enää tarkoitettu ihmisravinnoksi
valmistuksessa tai pakkauksessa esiintyneiden ongelmien vuoksi ja jotka eivät aiheuta vaaraa ihmisille
tai eläimille
elintarvikkeiden käsittelyssä ja valmistuksessa syntyvät sivutuotteet
tuoreet kalasta saatavat sivutuotteet, joita saadaan kalatuotteita ihmisravinnoksi valmistavilta laitoksilta
1) Suora lainaus:
http://www.evira.fi/portal/fi/evira/asiakokonaisuudet/elaimista_saatavat_sivutuotteet/luokittelu/
Luettu 8.2.2011
79
LIITE 3. Traktorin käyttökustannukset. Laskenta pohjautuu Työtehoseuran Konetyön kustannukset ja tilastolliset urakointihinnat -raporttiin.
Traktorin teho
31-50
Hankintahinta1
Käyttötunnit
Poistettava pääoma2
Poisto3
Korko4
Säilytys 5
Vakuutus
6
KIINTEÄT KULUT YHT:
YLLÄPITOKUSTANNUKSET
Polttoainekustannukset 7
Voiteluainekustannukset 8
Huoltokustannukset
9
KUSTANNUKSET
KIINTEÄT JA YLLÄPITOKUSTANNUKSET YHT
51-60
61-70
71-80
81-100
101-120
121-150
151-180
181-210 kW
29426
700
16 184
3,30
1,52
0,40
0,42
5,65
32131
700
17 672
3,61
1,66
0,40
0,46
6,13
36148
700
19 881
4,06
1,87
0,40
0,52
6,85
42213
700
23 217
4,74
2,19
0,40
0,90
8,23
54918
700
30 205
6,16
2,84
0,40
0,78
10,19
64590
700
35 525
7,25
3,34
0,40
0,92
11,92
72541
700
39 898
8,14
3,76
0,40
1,04
13,34
94836
700
52 160
10,64
4,91
0,40
1,35
17,31
118115
700
64 963
13,26
6,12
0,40
1,69
21,46
€
h/a
3,99
0,15
1,26
5,40
11,05
6,57
0,19
1,38
8,13
14,26
7,72
0,21
1,55
9,48
16,33
9,14
0,25
1,81
11,20
19,43
10,43
0,29
2,35
13,08
23,27
13,00
0,34
2,77
16,11
28,03
15,58
0,42
3,11
19,11
32,44
19,44
0,53
4,06
24,03
41,34
23,30
0,61
5,06
28,97
50,44
€/h
Selitteet:
1) Hankintahinnat. (Palva, R.2009).
2) Traktorin jäännösarvo 45 % investointihinnasta. (Palva, R.2009)
3) Takaisinmaksuaika 7 vuotta. (Palva, R. 2009)
4) Korko 5 %. (Palva, R.2009)
5) Säilytys laskettu kaavalla: (8,1/100)×Pinta-ala (m2)×173€/m2, jossa 8,1 % kerroin sisältää säilytyksen vakuutus- ja kunnossapitokuluja (1
%) ja annuiteetin, joka on määritetty 5 % korolla sekä 25 takaisinmaksuajalla. Säilytyspinta-ala 20 m2. (Palva, R. 2009)
6) Vakuutus 1 % investoinnista.
7) Polttoainekustannukset laskettu kaavalla: Nimelliskulutus (0,270 kg/kWh)× Moottorin max.teho × Moottorin käyttöaste (50
%)×Polttoaineen tiheys (1,163l/kg). Suluissa käytetty arvo. (Palva, R.2009). Polttoaineen hinta 0,82 €/l (www.neste.fi -> polttoaineen hinnat)
8) Voiteluaineen kulutusmäärät ja hinnat. (Palva, R.2009).
9) Vuosittaisen huollon osuus 3 % hankintahinnasta (Palva, R.2009)
80
€/v
€/h
€/h
€/h
€/h
€/h
€/h
€/h
€/h
€/h
Lähteet:
Palva, R.2009. Konetyön kustannukset ja tilastolliset urakointihinnat. TTS-tutkimuksen tiedote, luonnonvara-ala; maatalous 3/2009 (612)
https://www.neste.fi/temperatilaus_yritys.aspx?path=2589%3b2655%3b2710%3b2752%3b2759%3b2629&cktest=true
81
LIITE 4.
Työkoneiden poistojen ja korkojen osuus jyvitettynä energianurmen tuotannolle.
TYÖVAIHE
Lietteen levitys
Ruiskutus
Perustaminen
Kalkin levitys
Kyntö
Karhitseminen
Jyrääminen
Kylväminen
Sadonkorjuu
Niittomurskaus
Korjuu (noukinvaunu)
Siilotyöskentely
Lannoitus
Työkone
Työkoneen investointi (alv 0 %) (1 Poistoaika (v)
Multaava vaunu
44050
7
Kasvinsuojeluruisku
3960
7
Vaunu
Kyntöaura
Karhi
Jyrä
Kylvökone
URAKOINTI
7740
26990
6650
10740
Niittomurskain
Noukinvaunu
Traktori
Apulannan levitin
27110
71480
3570
Biokaasunurmen osuus (%) (2 Poisto biokaasulle (€/v) (3
14,04
1 069 €
14,04
96 €
Korko /(%)
5
5
Poisto ja korko (€/v)
7 612,71 €
684,37 €
7
7
7
7
5
5
5
5
1 337,63 €
4 664,41 €
1 149,25 €
1 856,08 €
14,04
14,04
14,04
14,04
188 €
655 €
161 €
261 €
7
7
7
7
5
5
5
5
4 685,15 €
12 353,16 €
20,99
20,99
983 €
2 593 €
616,97 €
20,99
YHTEENSÄ
130 €
6 135 €
Taulukon otsikoitten selitteet:
1) Työkoneiden hankintahinnat. (1)
2) Biokaasunurmen osuus koko peltopinta-alasta tai nurmipinta-alasta. Oletuksena on, että lietteen levitys, ruiskutus, kyntö, karhitseminen, jyrääminen ja kylväminen tehdään koko peltopinta-alalle, josta energianurmen osuus on 14,04 %. Oletuksena on, että niittomurskainta, noukinvaunua ja lannoitusta käytetään koko nurmialalle, josta energianurmen osuus on 20,99 %. (2)
3) Työkoneinvestoinnin (poisto ja korko) osuus energianurmen tuotannossa.
Lähteet:
1) Palva, R.2009. Konetyön kustannukset ja tilastolliset urakointihinnat. TTS-tutkimuksen tiedote, luonnonvara-ala; maatalous 3/2009 (612)
2) Huopana, T. Jyväskylän yliopisto. Energy efficient model for biogas production in farm scale. 2011
82
LIITE 5.
Työkoneiden ylläpitokustannukset jyvitettynä energianurmipinta-alalle.
TYÖVAIHE
Lietteen levitys
Ruiskutus
Perustaminen
Kalkin levitys
Kyntö
Karhitseminen
Jyrääminen
Kylväminen
Sadonkorjuu
Niittomurskaus
Korjuu (noukinvaunu)
Siilotyöskentely
Lannoitus
Työkone
Multaava vaunu
Kasvinsuojeluruisku
Säilytys(1
49,19 €
29,51 €
Huolto(2
185,55 €
16,68 €
URAKOINTI
Kyntöaura
Karhi
Jyrä
Kylvökone
0,00 €
0,00 €
0,00 €
29,51 €
32,60 €
113,69 €
28,01 €
45,24 €
44,12 €
73,53 €
170,71 €
450,11 €
23,53 €
249,40 €
22,48 €
1 065,07 €
Niittomurskain
Noukinvaunu
Traktori
Apulannan levitin
YHTEENSÄ
Taulukon otsikoiden selitteet:
1) Työkoneiden säilytyksen aiheuttamat kustannukset jyvitettynä energianurmipinta-alalle.
Säilytys laskettu kaavalla: (8,1/100)×Pinta-ala (m2)×173€/m2, jossa 8,1 % kerroin sisältää säilytyksen vakuutus- ja kunnossapitokuluja (1
%) ja annuiteetin, joka on määritetty 5 % korolla sekä 25 takaisinmaksuajalla. (Palva, R. 2009)
Säilytyspinta-alat vaihtelevat työkoneesta riippuen 8 - 25 m2 välillä. Työkoneista kyntöaura, karhi ja jyrä oletetaan säilytettävän ulkona.
2) Huolto jyvitettynä energianurmipinta-alalle. Huollon osuus on 3 % investointihinnasta. (Palva, R.2009)
Lähteet:
Palva, R.2009. Konetyön kustannukset ja tilastolliset urakointihinnat. TTS-tutkimuksen tiedote, luonnonvara-ala; maatalous 3/2009 (612)
83
LIITE 6.
Energianurmen varastointikustannuksen määrittäminen.
Lähtöarvot:
Siilon tilavuus:
Hinta:
Poisto vuodessa:
2 300 m3
(1)
55 000 €
(1)
7 110 €/v (10 v, 5 %)
Rehun tilavuuspaino:
Rehun märkäpaino siilossa
520
kg/m3 (2)
1 196 t (siilon tilavuus×rehun tilavuuspaino)
Rehun kuiva-ainepitoisuus:
Kuiva-aineen määrä:
30 %
359 t ka. (rehun märkäpaino×rehun kuiva-ainepitoisuus)
Säilönnän kustannus/v:
0,02 €/kg ka. (7110 €/359 000 kg)
Lähteet:
1) Komppa, J. Laakasiilojen rakennuskustannusvertailu.Opinnäytetyö, Seinäjoen Ammattikorkeakoulu. 2010.
2) www.tts.fi/rakentaminen/files/sailorehuvarasto_laskuri.xls
84
LIITE 7.
Energianurmen tuotannon työkustannukset.
Taulukko 9. Energianurmen tuotantoon käytettävä työaika. Pellon perustaminen on jaettu jokaiselle neljälle vuodelle.(1)
TYÖKETJUN KUSTANNUKSET
Lietteen levitys
Ruiskutus
Perustaminen
Kalkin levitys
Kyntö
Karhitseminen
Jyrääminen
Kylväminen
Sadonkorjuu
Niittomurskaus
Korjuu (noukinvaunu)
Siilotyöskentely
Lannoitus
Työaika / h (vuosi)
111
3,0
URAKOINTI
21,2
9,4
6,1
9,4
53,8
130,1
68,8
8,8
Palkkakustannusten lähtöarvot (2):
Tuntipalkka:
Sivukulut:
Huoltolisä:
12,60 €
56,45 %
5%
Palkka, sivukulut ja huoltolisä: 20,70 €/h
Lähteet:
1)
Huopana, T. Jyväskylän yliopisto. Energy efficient model for biogas production in farm scale. 2011
2)
Palva, R. Konetyön kustannukset ja tilastolliset urakointihinnat. TTS tutkimuksen tiedote 3/2009.
85
LIITE 8.
Energiantuotanto ja -hinnoittelu.
Energiantuotanto
Laitoksen kannattavuus on määritetty yhdistetylle sähkön- ja lämmöntuotannolle. Energia tuotetaan kaasumoottorilla.
Biokaasun metaanipitoisuus:
CHP-tuotannon hyötysuhteet:
55 %
Sähkö 33 %
Lämpö 55 %
(1)
(1)
Laitoksen oma kulutus (biokaasun energiasisällöstä):
Lämpö 16 %
Lämpöenergian määrä on laskettu osuutena tuotetun biokaasun sisältämästä energiasta. Kun lämpöenergia määritetään
tuotetusta lämmöstä, oma kulutus on 31 %.(1)
Sähkö: 11 %
Sähköenergian määrä on laskettu osuutena tuotetun biokaasun sisältämästä energiasta. Kun lämpöenergia määritetään
tuotetusta lämmöstä, oma kulutus on 33 %.(1)
Toimintamalli kahdessa, jossa on hygienisointi, laitoksen lämpöenergian kulutuksen osuutena on 50 % tuotetusta lämmöstä
(oletusarvo).
86
Energian hinnoittelu
Kannattavuustarkasteluissa on vaihtoehdot, joissa laitos joko kuuluu tai ei kuulu tuotantotuen (tariffin) piiriin.
Sähkön myyntihinnat:
Ei tariffin piirissä:
Sähkön myyntihinta (laitos ei tariffin piirissä):
0,0380 €/kWh (2)
Sähkön tuotantotuki:
0,0042 €/kWh (3)
Sähkön siirtomaksu verkkoon (Savon Voiman verkossa): 0,0014 €/kWh (4)
Laitos tariffin piirissä:
Sähkön myyntihinta (laitos on tariffin piirissä):
0,135 €/kWh* (2)
Sähkön siirtomaksu verkkoon (Savon Voiman verkossa): 0,0014 €/kWh (4)
*Edellytys, että laitoksen kokonaishyötysuhde on 50 %, jolloin laitos saa lämpöpreemion.
Sähkön käyttö tilalla:
Sähköenergian hinta:
Sähkön siirtomaksu:
0,065 €/kWh
0,055 € /kWh
Lämpöenergia hinta on laskelmissa sidottu vaihtoehtoisesti kahteen energiaraaka-aineeseen:
Hake:
Öljy:
0,0182 €/kWh (alv 0%)
0,0638 €/kWh (alv 0 %)
(2)
(2)
Lähteet:
1. Pyykkönen, V. & Luostarinen, S. MTT Maaningalla tutkitaan maatilojen biokaasuntuotantoa. Artikkeli
Biokaasuyhdistyksen Biokaasulehteen 17.9.2010.
2. Työ- ja elinkeinoministeriö. Energiakatsaus 2/2010.
3. Laki uusiutuvalla energialähteillä tuotetun sähkön tuotantotuesta.
4. Savon Voima Oy:n Verkkopalveluhinnat 1.1.2010 alkaen. Hinnasto.
87
LIITE 9.
Käsiteltävien jakeiden ravinnemäärät ja arvot.
Taulukko 10. Laskelmissa käytetyt käsiteltävien jakeiden ravinnemäärät.
Sakokaivoliete (1
Naudan lietelanta (2
Yhdyskuntaliete (3
kok N kg/t
0,8
3
5
liuk N kg/t
1,8
-
kok P kg/t liuk P kg/t
0,8
0,5
0,35
3
-
K kg/t
0,09
3,3
0,14
Sako- ja yhdyskuntalietteiden osalta liukoisen typen osuus oletetaan olevan 20 % kokonaistypestä (4).
Ravinteiden keskimääräiset arvot (5):
Typpi:
Fosfori:
Kali:
0,92 €/kg
1,65 €/kg
0,99 €/kg
Lähteet:
1. Toivanen, R. Kiteen biokaasulaitoksen mädätysjäännös ja sen ravinteiden kierrätys maanviljelyssä.
Opinnäytetyö, 2008.
2. Viljavuuspalvelu Oy, Lantatilastot. Yhteenveto koko maa 2000 – 2004.
3. Ervasti, V. & Lehtinen, L. Pöyry 2010. Iijoen alaosan yhteistarkkailu v. 2009. Jätevedenpuhdistamot ja
kalankasvatuslaitokset.
4. Sipilä, A. Savo-Karjalan ympäristötutkimus Oy. Henkilökohtainen tiedonanto. 8.3.2011.
5. Peltonen, J. 2011. Maatilan Pellervo 1/2011. Artikkeli: Fosforilannoitus kannattaa pitkästä aikaa.
88