SKOGSBRÄNSLEN, FJÄRRVÄRME & REN TEKNIK

Transkript

1 SKOGSBRÄNSLEN, FJÄRRVÄRME & REN TEKNIK

2 Projekt information Skogsbränslen, fjärrvärme & ren teknik - Ett projekt om skogsenergi och hållbar energiproduktion i Mellersta Östersjöområdet. Mål för projektet - att öka kunskapen och intresset för bioenergi och hållbar utveckling bland skogsägare och andra intressenter i östersjöregionen. Uppgifter: verka för utnyttjandet av skogsbränsle som energiråvara och att öka kunskaperna om skogsbränslebaserad energi samt miljövänliga och rena tekniker för detta; utveckla regionala handlingsplaner och strategier för hur man ska effektivisera utnyttjandet av skogsbränsle som energiråvara; öka kunskapsnivån genom utbyte av kunskap om bland annat fjärrvärmesystem och skogsbruk. Projektfokus: Samarbete mellan olika sektorer och nationer där skogsskötsel, råvarutillgång, energiproduktion och distribution undersöks, analyseras och testas. Projektperiod:

3 Skogsbränsle som energikälla Skogsbränsle har varit en traditionell källa för uppvärmning. Även under modern tid har det varit ett av de största sortimenten vid skogsavverkning. Efter 1950 talet fram till 1990 förändrades bränslet från ved till olja, gas, kol och elektricitet. I tider av ökande oljepriser, global uppvärmning och diskussion om hållbara lösningar finns det ett stigande intresse för skogsenergi som grundar sig på: medvetenhet om föroreningar och global uppvärmning; prisnivåer och säkra leveranser av olja och gas har inte varit tillfredsställande under de senaste åren; utveckling av högeffektiva fjärrvärmeanläg-gningar, kombination av fjärrvärme och elproduktion (CHP) och effektiv distribution; tydliga regionala strategier har gett branschens aktörer klara spelregler till grund för större satsningar. Projektet Skogsbränsle, Fjärrvärme & Ren teknik verkar för ökad användning av skogsbränsle som energikälla och förbättrar kunskaperna om skogsbränsle.

4 Projektetområden Landarealer och skogsägande i projektets verksamhetsområden I Östergötland täcker skogen 66 % av landarealen. I södra Estland såväl som i Vidzeme-regionen i Lettland täcker skogen cirka 50 % av landarealen. Av skogsarealen är cirka 90 % bevuxen med produktiv skog i dessa områden. I Östergötland ägs och sköts ungefär 50 % av skogen av privata skogsägare. I Vidzeme-regionen är den siffran 39 % och i södra Estland 35 %.

5 Partners i projektet SVERIGE Länsstyrelsen Östergötland, Projectledare Skogsstyrelsen ESTONIA Estonian University of Life Sciences Foundation Private Forest Centre LATVIA Vidzeme Planning Region Forest Advisory Service Centre

6 Nyheter

7 Vad görs i projektet? Hemsidor för partners i projektet. Rapporter. Rådgivningsmaterial för skogsägare, riktlinjer och strategier för skogsskötsel. Broschyr om skogssektorn och skogsbränsle i projektområdena. Nyhetsbrev. Utställning om skogssektorn i projektområdena. Film om skogsbränsle. Diverse pilotprojekt i de länder där projektet arbetar.

8 Broschyr Broschyren Skogsenergi ett hett ämne, handlar om skogsenergi i projektområdena, med information som är användbar för beslutsfattare, skogstjänstemän och skogsägare, men även för allmänheten

9 Ongoing activities Seminarier Verkstäder Benchmarking Studera turer Kompetens inventeringar

10 PRODUKTION AV TRÄFLIS

11 Råvaror för träflis Flisråvaror hämtas från i första hand vanlig produktionsskog men även från andra trädbevuxna områden. Det kommer också som biprodukter från trä- och massaindustrin och från rivningsvirke. Flisråvaror från skogen (energived): olika brännvedssortiment; avverkningsrester (grenar, toppar och småstammar); klent virke från röjningar och gallringar; stubbar. Den största mängden energived kommer från föryngringsavverkningar. Några företag gör småskaliga försök med stubbbrytning. Men det behövs mer forskning och utveckling för att det ska bli en hållbar skogsbruksmetod och kostnaderna måste sänkas.

12 Produktionscykeln Hållbart skogsbruk producerar olika virkessortiment och råvaror för energiändamål. Produktionen av energi sker i flera steg: skogsbruksplanering; olika former av avverkning; bränsleproduktion; transporter; värme- och elproduktion. Under senare år har vikten av askåterföring uppmärksammats. Idag används aska från skogsbränsle som gödselmedel i skogen.

13 Råvaruanskaffningen Flisproduktionen kan delas upp i flera steg: avverkning av flismaterialet; transporter i terrängen; flisning; lagring av skogsbränslet; vägtransporter. Vilket system för råvaruanskaffning man väljer beror på kundernas mottagningsanläggningar, behoven av bränsle samt vilken utrustning man har. De två vanligaste systemen bygger på flisning vid avlägg och transport av flis till kunden, eller leverans av lösa avverkningsrester (grot).

14 Skogsbränslets kvalité Beror huvudsakligen på: fuktinnehåll; spridning i partikelstorlek; trädslag; volymtäthet; mängderna damm och svampsporer i bränslet; askinnehåll. Viktiga kvalitetsaspekter att ta hänsyn till i produktionskedjans olika steg: råvaruanskaffningen: val av råvara, avverkningstidpunkt, föroreningar; flisningsprocessen: föroreningar, metodval; lagringen och logistiken: torkning, ventilation, transportsystem; förbränningen: anpassning till förbränningsutrustningen, dimensioner, effektivitet. Små värmeanläggningar kräver högre fliskvalité än större anläggningar.

15 Produktionsprocessen Flisproduktion är komplicerad, med många inblandade; skogsägare, skogs-skötselspecialister, skördarförare, skotarförare, flisningsoperatörer, bilförare. Värme eller el levereras till slutförbrukare. Under hela processen förvandlas träet, inte bara till formen utan också i vilka enheter det mäts: förbränningsanläggningarna använder enheten MWh; maskinförarna räknar i ton; virkeshandlarna använder för det mesta olika typer av kubikmeter (till exempel fastkubikmeter, kubikmeter stjälpt mått ); skogsägare och de som köper värme eller el tittar mest på den summa de ska få betalt eller ska betala. Kubikmeter (fast volym) Ton Stjälpt mått eller travat Megawatttimme

16 Torkningen viktig Färskt virke har ett fuktinnehåll på %. Om avverkningsresterna lämnas i skogen över en sommar kan fuktinnehållet sänkas med %. En fördel med att lämna det kvar i skogen över sommaren är att barren faller av och näringsämnen blir kvar i skogen. Att barren är borta minskar också risken för korrosion i förbränningsanläggningarna. Man kan åstadkomma ett fuktinnehåll på cirka 30 % om råvaran lagras som rundved i en täckt trave. Under gynnsamma förhållanden kan man komma ner till 20 %.

17 Träflis från skogen Träflis är ett material som framställs genom krossning eller flisning av bitar av stamved och grenar. Det är vissa viktiga skillnader på flis från färskt respektive torkat avverkningsavfall. Om man fraktar ut färska avverkningsrester friläggs avverkningsområdet, skördar- och skotarproduktiviteten ökar och planeringen för kommande skogliga åtgärder förenklas. Nackdelar är att näringsämnen förs bort från skogen, volymerna och transportkostnaderna ökar. Att flisa torkade avverkningsrester betyder att tiden mellan avverkning och flisning förlängs. Men denna flis får högre kvalité, till exempel ett högre värmeinnehåll.

18 Förbrukning av träflis Det traditionella sättet att använda träflis är som fastbränsle för uppvärmning av byggnader eller i anläggningar för produktion av el från förnybara källor. I en hel del fall har värmeanläggningar som eldats med kol byggts om så att de nu eldas med träflis istället. Ombyggnaden ganska okomplicerad, eftersom man kan använda samma ångturbin. Priserna på träflis och kol är jämförbara. I Sverige har produktionen av fjärrvärme baserad på avverkningsrester ökat under senare år

19 SKOGEN EN VIKTIG ENERGIKÄLLA

20 Skogen inom EU Förutom dess betydelse för ekologi och miljöskydd, är skogen en av Europas stora förnybara resurser. Den bidrar på många sätt till samhället och vår ekonomi. Inom EU uppgår arealen skog och annan trädbevuxen mark till 177 miljoner hektar (över 40 % av landarealen). 130 miljoner hektar är tillgängliga för virkesproduktion. Sverige Finland Slovenien Spanien Lettland Estland Grekland Skogen täcker mera än halva landarealen i följande sju EU-länder: Sverige, Finland, Slovenien, Spanien, Lettland, Estland, Grekland

21 Skogen i Sverige Viktiga fakta: 70% av landarealen är skogbevuxen; den totala skogsarealen är 28,4 miljoner hektar; totalvolymen skog på den produktiva skogsmarken är cirka 2,9 miljarder m³; den totala årliga tillväxten i den produktiva skogen är cirka 111 miljoner m³ och ungefär 117 miljoner m 3 (om man räknar med all trädbevuxen mark); medelvolymen skog per hektar är 131 m 3 ; den årliga medeltillväxten per hektar är 5.3 m 3. Tall Gran Björk Annat Barrträden dominerar helt trädslagsfördelningen i de svenska skogarna

22 Hållbart brukande Skogen är en klimatneutral och hållbar energikälla, förutsatt att den ved som används kommer från skog som brukas hållbart och enligt lagar och andra regelverk för avverkning och utvinnande av energiråvara. Lämpliga bestånd att ta tillvara skogsbränsle i: grandominerade bestånd utan höga biologiska, kulturella eller sociala värden; rötskadade bestånd; skog på gammal åker. Normalt tar man inte tillvara avverkningsrester där man riskerar markskador eller på finjordsrik mark, inte heller i sumpskogar, på magra och högt belägna marker, eller i bestånd i känsliga vattenavrinningsområden. Av hållbarhetsskäl bör minst 20 % av avverkningsresterna lämnas i skogen. Stubbskörd är reglerad och tillåten endast i speciellt utvalda bestånd. Minst 15 % av stubbarna ska lämnas kvar.

23 Mängder skogsbränsle Vanligtvis bygger bedömningarna på beståndsdata om föryngringsavverkningar, gallringar och röjningar. De volymer skogsbränsle som är utvinningsbara styrs av: potentiellt tillgängliga bestånd; bestånd som verkligen är tillgängliga; bestånd som är tekniskt/ekonomiskt tillgängliga. Där man kan ta ut skogsbränsle bedömer man att mängden skogsbränsle uppgår till 40 % av den totala virkesvolymen i beståndet. Av miljöskäl sänks den siffran normalt till 35 %. Mängden tillgängligt skogsbränsle minskar ibland på grund av brister i vägnätet, långa transporter eller att skogsägaren beslutat att inte ta ut skogsbränsle. Mängden tillgängligt skogsbränsle sjunker därför till omkring 60 % av vad som är potentiellt möjligt att ta ut.

24 Energi ur rester Träbiomassa för energiändamål tas således ut som en biprodukt vid föryngringsavverkningar och gallringar. I Sverige tar man ut skogsbränsle från ungefär 60 % av föryngringsavvverkningarna. Vid gallring är det fortfarande ganska ovanligt med uttag av skogsbränsle. Det finns en stor energipotential i att använda ved från stubbar och småträd för energiändamål, men metoderna för tillvaratagande behöver utvecklas mer. avverkningsrester % timmer och massaved 70 80% stubbved upp till 20 % Ungefärlig fördelning i sortiment av trädet ovan jord

25 Mängd skogsenergi Det finns några enkla beräkningsmetoder, baserade på det erfarenhetsmässiga utfallet (tekniska förluster på 20 40% medräknade). Vid föryngringsavverkning blir mängden skogsbränsle i snitt m³ per 100 m³ virke. I blandbestånd (barr och löv) kan ut fallet av skogsbränsle bli % av den totala virkesvolymen. I medeltal ger ett hektar skog 80 m³ skogsbränsle. 100 m 3 timmer och massaved m 3 energived Största mängden skogsbränsle får man i granbestånd, där det kan bli över 130 m³/ha. Observera att man får proportionellt mindre mängder skogsbränsle i bestånd med höga virkeskvaliteter.

26 Träbränsle Skogsenergi produceras av: sågspån och andra biprodukter från sågverk och annan träbaserad industri; annat trä som inte industrin behöver; avverkningsrester; brännved. Träbränslesortiment: pannved och liknande; träflis, granulat och pellets; träkol. Träbränsle kan användas för: hushållsändamål; värmeförsörjning (kaminer, panncentraler, värmeverk och fjärrvärmecentraler); som bränsle i anläggningar med ångturbiner för elproduktion.

27 Uttag av skogsbränsle Sverige 2009: uttagen av skogsbränsle var 5,704,000 m 3 stjälpt mått (87% från föryngringsavverkningar och 13 % från gallringar); grenar och toppar (grot) togs tillvara från 115,095 ha, och stubbar från 5,010 ha. Under 2010, tog man tillvara avverkningsrester från 150,000 ha. Enligt expertbedömningar kan energiutvinningen från avverkningsrester ökas med 4 till 6 gånger. Ändå tar man även då bara tillvara en mindre del av den möjliga mängden avverkningsrester. Årlig mängd energi i TWH som produceras av avverkningsrester

28 SKOGSBRÄNSLE- FÖRNYELSEBAR ENERGI

29 Förnyelsebar energi Idag är förnyelsebar energi en mycket viktig del av den svenska energihushållningen. Med en andel på cirka 50 % förnyelsebar energi av förbrukningen (jämfört med 18 % för hela EU) är Sverige unikt bland de industrialiserade länderna. 564 Twh levererades till svenska förbrukare under Förnyelsebar energi dominerade också den inhemska energikonsumtionen. Inhemsk energiförbrukning i EU och Sverige 2009, TWh

30 Skogsenergi Skogsbränsle används som energikälla av många olika anledningar tekniska, miljömässiga, sociala, kulturella och ekonomiska. Skogsbränsle har en rad miljömässiga och ekonomiska fördelar jämfört med fossila bränslen: det är en förnyelsebar resurs; det är lättillgängligt via robusta leveranssystem från hållbart brukade skogar; jämfört med fossila bränslen är utsläppen av koldioxid cirka 90 % lägre vid förbränning av skogsbränsle; utsläppen av svavelföreningar och tungmetaller är obetydliga; de bygger inte på de luftföroreningar som orsakar surt nedfall och utsläppen av partiklar är kontrollerbara; normalt är den energi som utvinns från träbiomassa billigare än den som utvinns från fossila bränslen.

31 Energiförbrukning 2009 års siffror för Sverige: biobränslen 123 TWh eller 22%; i fjärrvärmeanläggningar som eldades med träbränslen producerades 28 TWh ökade den siffran till 31.7 TWh. Av allt biobränsle som användes i fjärrvärmeanläggningar utgjorde skogsbränsle 67 %; en nuvarande årliga förbrukningen av trä för uppvärmning av friliggande hus uppgår till cirka 7 miljoner m 3 (stjälpt mått). Energiförbrukning i Sverige 2012, TWh

32 Energipolitik i EU European Union White Paper för framtida strategier och aktionsplaner inom energi- och miljöområdena. Climate Change Package (2008) som antagits av Europaparlamentet för att nå följande klimatmål till 2020: 20 % ökning av energieffektiviteten (jämfört med projektioner); 20 % mindre utsläpp av växthusgaser (jämfört med 1990); 20 % förnyelsebara energikällor i energimixen. Renewable Energy Directive (2009) har lagt fast obligatoriska nationella mål som ska uppnås av de 27 EU-länderna, för att år 2020 nå målet om 20% andel förnyelsebara energikällor av den totala energiförbrukningen. Treaty of Lisbon (2009) gjorde energifrågor till en hjärtesak för EU. De politiska målen stöds av marknadsbaserade instrument och nya energi-teknologier, som i sin tur stöds av EU:s finansiella instrument. European Renewable Energy Council (EREC)

33 Svensk energiplanering Nationell planering koordineras med planering på EU-nivå och genom andra internationella samarbeten. Utsläppen ska minska med 21 % till 2020, jämfört med Den svenska energipolitiken vilar på tre pelare: miljömässig hållbarhet, konkurrenskraft och ökad försörjningstrygghet. De politiska mål man vill nå till 2020 är: 50 % förnyelsebar energi; 10 % förnyelsebar energi inom transportsektorn; 20 % energieffektivisering; 40 % minskning av utsläppen av växthusgaser. Lagen om kommunal energiplanering föreskriver att varje kommun ska ha en aktuell plan för tillförsel, distribution och användning av energi. Sverige vill ta ett större steg framåt än något annat land i den västliga ekonomin, genom att på 15 år komma ur oljeberoendet, utan att bygga nya kärnkraftverk. An Integrated Climate and Energy Policy of Sweden

34 Viktiga argument Skogen är en lokalt tillgänglig naturresurs. Trä är en produkt som kan utvinnas från uthålligt brukad skog. Mycket talar för att skogsbränsle ska användas som värmekälla: trä är en CO₂ - neutral energikälla som oavbrutet förnyas; till bränsle används bara sådant trä som inte skulle kunna användas till annat; transportvägarna är ganska korta, med begränsad påverkan på miljön; träbränsle kan lagras utan större problem; förädling och användning av skogsbränsle skapar arbetstillfällen och andra mervärden för regionen; moderna system för uppvärmning med träbränsle klarar gällande gränser för luftföroreningar; man kan använda aska som gödning i skogen.

35 Träbränslestrukturen Att producera träbaserad energi är relativt enkelt jämfört med att planera, implementera och arbeta för att använda trä för energiframställning. Du är en nyckelperson i arbetet för skogsenergi. Vi behöver dina förslag på hur man ska kunna spara energi och göra vår energianvändning mer hållbar!

36 Kalkyler Att räkna fram vilket bränsle som är mest fördelaktigt att använda är ganska enkelt. För varje bränslesort behöver man: ta reda på värmeeffektiviteten; räkna fram bränslebehovet; ta reda på marknadspriserna. Valet av bränsle påverkas också av andra faktorer än priset. Obs: var medveten om de olika måttenheter som används när man räknar! Omräkningsfaktorer 1m 3 stjälpt mått (50% fuktinnehåll) = rå ton = 0.82 MWh = m 3 Kaloriinnehåll i MWh per ton för olika bränslen Bränsle MWh Träflis Pellets, briketter Kol 7.56 Koks 7.79 Oljekoks 9.67 Olja 8.74