Region Halland Pelletering av halm produktionskostnadsbeskrivning

Transkript

1 Region Halland Pelletering av halm produktionskostnadsbeskrivning Grontmij AB

2 Vår referens Peter Berglund Rapport Namnteckning Granskad av Godkänd av Innehållsförteckning 1 Inledning Allmän uppdragsinformation Syfte och metod Leverantörer Pelletering Bärgning Transport till lager Lager eller magasin Pelletering Totala kostnader för halmpelletsproduktion Marknad Transporter till köpare Biogas Slutsats och framtid Referenslista Muntliga källor Bilagor Bilaga 1. Offert för halmpellets Bilaga 2. Layout Grontmij Besök Norra bulltofta vägen 65A E-post Peter.Berglund@grontmij.com Org nr Direktnr Malmö Styrelsens säte Stockholm Fax

3 1 Inledning Fem lantbrukare i föreningen Harplinge Lantmän i Halland är stora halmproducenter och levererar pressad halm till kunder i Småland. En av lantbrukarna är distributör och pressar halmen innan transport. Lantbrukarna vill att Grontmij undersöker möjligheterna med tillverkning av halmpellets istället för pressning, samt att utreda hur rötad pelleterad halm fungerar som jordförbättringsmedel (gödsel och markstruktur). Lantbrukarna vill ha ett kretslopptänkande och de poängterar att det är viktigt att restprodukten som återförs till åkern är av god kvalitet (framförallt angående humusämnen). De önskar också behålla halmpelletsen i trakten. Området är en växtodlingsbygd, men endast 20 % av odlarna har djur och det finns därför ett stort behov av organiska gödselmedel. De potentiella mottagarna av halmpellets är hästgårdar som idag använder andra strömedel. Även halmstad-travet kan vara en viktig aktör. 1.1 Allmän uppdragsinformation Fas I Huvudfrågan som ska besvaras i första fasen: Är pelletering av halm en kostnadseffektiv lösning med avseende på pelleteringskostnader (lager, logistik, förädling) och minskade transportkostnader? Grontmij utreder kostnadsläget för pelleterad halm med uppgifter från beställaren gällande nuvarande intäkter och kostnader för pressad halm, mängder halm som avyttras och var halmen transporteras. Fas II I fas II kan en mer omfattande analys göras där frågor kring affärsutveckling, potential i regionen, analys av efterfrågan av pelleterad halm, mm. I steg II görs en sammanfattning av forskningsläget: Fördelar/nackdelar med pelleterad halm, effekt på markstruktur, mm. Hur påverkar rötningen gödselegenskaperna och andelen organiskt material i rötresten. Uppdraget slutförs 2 månader efter beställning. 1.2 Syfte och metod Leverantörer Pelletering av halm - vilka metoder finns, hur ser kostnadsbilden ut? Jämförande analys Nuvarande scenario: Kostnader för lastbilstransport av packad halm i balar och eventuell återföring av stallgödsel (häst) Framtida scenario (pelletering av halm): Kostnader för pelletering inklusive lager + reducerade distributions- och återföringskostnader. En jämförande analys av de två systemen görs där frågan om pelletering av halm är en kostnadseffektiv metod eller inte ska besvaras. Grontmij 3 (12)

4 2 Leverantörer En kartläggning av aktuella leverantörer av halmpressar har visat att det finns relativt få i Sverige. Tabell 1 visar de relevanta företag som Grontmij påträffat. Tabell 1. Leverantörer av pelletspressar för halm Leverantör Kapacitet (kg/tim) Inköpskostnad (msek) Drift (kwh/ton) Underhållskostnad (kr/ton) Kommentar SPC Sweden Power Chippers UNY konsult RC Processystem Drygt Årskapacitet 6000 ton ~ drygt 2000 kg/timme. Tillkommer halmhack. Tillkommer packning, 6 mekaniska montörer under 6 veckor (2 montageledare ingår) och 4 elektriker under 4 veckor. Det finns ytterligare leverantörer av liknande system, men som inte passar för detta projekt. Dessa listas i Tabell 2. Tabell 2. Övriga leverantörer av pelletspressar ej relevanta i detta projekt Leverantör Kommentar Bühler AB Minimum 3-4 ton pellets/timme CF Nielsen Endast brikettpressar Ing.firma R Sjöstrand AB Endast pelletspressar för spån som råvara MiniPell AB PM Bioenergi & Smide Morums mekaniska För mindre anläggningar, ca 50 kg/timme Har slutat sälja pelletspressar För mindre anläggningar, ca kg/timme 3 Pelletering De ekonomiska beräkningarna är uppdelade i hela kedjan från bärgning inkl vändning till pelletering och lagring. Transportkostnaderna är avståndsberoende. 3.1 Bärgning Tabell 3 visar kostnaderna för bärgning och pressning av halm. Beräkningarna bygger på maskinstationskostnader. Användning av egna maskiner kan påverka kostnadsbilden betydligt. Tabell 3. Bärgning och pressning av halm Enhet Vändning 0,05 kr/kg Pressning 0,18 kr/kg Summa bärgning 0,23 kr/kg Bärgningskostnaderna uppgår till ca 0,23 kr/kg halm. Grontmij 4 (12)

5 3.2 Transport till lager Tabell 4 visar kostnaderna för lastning av halmbalar och lossning. Det genomsnittliga transportavståndet till lager är satt till 10 km enkel väg. Transport sker med lastbil och antalet balar per bil uppgår till 64 stycken. Tiden för lastning är estimerad av Lantmännen. I övrigt bygger uppgifterna på information från Harplinge Lantmän och maskinstationstaxor. Tabell 4. Lastning och lossning plus transport till lager (inom 10 km) Balar Enhet Höjd 0,7 m Djup 1,2 m Längd 2,35 m Volym 1,974 m3 Balar/last 64 st Densitet 125 kg/m3 Totalvikt/last 15,8 ton Lasttid 60 min Medelhastighet 30 km/h Transportkostnad 0,25 kr/kg Transportkostnad till lager uppgår till 0,25 kr/kg halm. 3.3 Lager eller magasin Tabell 5 visar lagerkostnaderna. Uppskattningsvis måste lagerkapaciteten uppgå till 80 % av halmproduktionen om bärgning sker från augusti till september eller början på oktober. Mängden som produceras är satt till 5000 ton per år. I dagsläget generas ca 2500 ton per år. Samma lager kan användas för lagring av halmbalar och halmpellets. Brandrisken är mycket liten eftersom kylning av pelletsen sker i pelleteringsprocessen. Tabell 5. Lagerkostnader för halm och pellets Lager 80 % Mängd 5000 ton Lagermängd 4000 ton Densitet 125 kg/m3 Volym m3 Höjd 4 m Lageryta 4000 m2 Pris 1800 kr/m2 Investering kr Kapitalkostnad* kr/år Lagerkostnad 0,12 kr/kg * 30 år, 6 % ränta Höjden på lagrets väggar uppgår till 4 meter och utifrån densiteten på balarna blir lagringsytan ca 4000 m2 för en lagermängd på 4000 ton halm och pellets. Prisuppgifterna per kvadratmeter är hämtade från Nilsson (2010). Den årliga kostnaden blir 0,12 kr/kg halm/pellets med en ränta på 6 % och en avskrivningstid på 30 år. Om den av halmen lagras i befintliga lager på gårdsnivå sjunker givetvis lagringskostnaden.. Grontmij 5 (12)

6 3.4 Pelletering Tabell 6 visar pelleterinskostnaderna med SPC-process. SPC har en gedigen konstruktion som kan byggas ut i flera linjer och kostnaderna ligger betydligt under både UNY och Processystem. Tabell 6. Pelletering av halm med SPC-teknik Pelletering, SPC Enhet Kapacitet 2000 kg/tim Mängd 5000 ton/år Maskinkostnad 3 msek Montering, installation 0,20 msek Överbyggnad 0,04 kr/kg halm Kapitalkostnad* 0,15 kr/kg halm Hackning 0,07 kr/kg halm Drift (240 kwh) 0,12 kr/kg halm Underhåll 0,08 kr/kg halm Arbete** 0,09 kr/kg halm Material, plast 0,02 kr/kg halm Oförutsett, 15 % 0,09 kr/kg halm Produktionskostnad, pelletering 0,66 kr/kg halm * 5 års avskrivningstid, 6 % ränta ** 75 % tjänst Kapaciteten är satt till 5000 ton halm per år. Det ger en kapacitet på 2000 kg/tim vid en drifttid på 8 timmar per dygn. Det går att öka drifttiden och därmed sänka kostnaderna något. Maskinkostnaden ligger på 2,5 msek och montering plus installation ligger på ca kr enligt leverantören. Avskrivningstiden är satt till 5 år (maskininvetestering) och räntan till 6 %. I denna kalkyl finns inte kostnaden för halm med (vändning, bärgning, transport, lager). I den totala kalkylen kan dock värdet på halmen prissättas i samband med pelletsförsäljning. 3.5 Totala kostnader för halmpelletsproduktion Tabell 7 visar de totala kostnaderna för hela kedjan av halmpelletsproduktion. Produktionskostnaden hamnar på över 1 kr/kg. Med en vinstmarginal på 0,15 kr/kg och moms (25 %) blir försäljningspriset vid lager 1,47 kr/kg pellets. Tabell 7. Totala kostnader för halmpelletering Vändning, pressning, bärgning 0,23 kr/kg halm Transporter, lastning/lossning 0,25 kr/kg halm Lager 0,12 kr/kg halm Pelletering 0,66 kr/kg halm Produktionskostnad 1,02 kr/kg pellets Vinstmarginal (15 %) 0,15 kr/kg pellets Moms (25 %) 0,29 kr/kg pellets Försäljning vid lager 1,47 kr/kg pellets inkl moms Försäljning vid lager 1,18 kr/kg pellets exkl moms Grontmij 6 (12)

7 4 Marknad Halmpellets säljs redan idag och priset varierar något i Sverige. Inklusive frakt kan pellets beställas från för 2,80 kr per kg, se bilaga 1. Frakten till Skåne från producenten som ligger i Västergötland uppgår till ca 5400 kr (inkl moms). Vid stora beställningar, hela lastbilar, blir frakten endast 0,20 kr/kg pellets. Genom att avyttra pellets till hästgårdar (trav) och återfå pelleterad hästgödsel kan ett affärskoncept byggas upp som gynnar båda intressenterna. Tabell 8 visar ungefärliga kostnader för halmhantering på en vanlig hästgård. Avyttringskostnaderna bygger på avfallstationers mottagningsavgift. Vissa hästgårdar har dock reducerade kostnader eftersom de har avsättning för gödseln på jordbruksmark. Fraktavståndet är satt till 30 km. Tabell 8. Kostnad halmhantering, hästgård Pris 0,80 kr/kg halm Lagrad Frakt, 30 km 0,35 kr/kg halm 15 ton/lass Lagring 0,20 kr/kg halm Halm Lagring, gödsel 0,20 kr/kg Halm Avyttring gödsel, transport 0,25 kr/kg Förbränning Mottagningsavgift 0,30 kr/kg Förbränning Verklig kostnad 2,10 kr/kg halm OBS Uppskattade värden Tabell 9 visar hanteringskostnader för pelleterad halm. Då sjunker framför allt transport- och lagringskostnaderna. Ingen mottagningsavgift tas ut av lantbruket. Tabell 9. Kostnad hantering av halmpellets, hästgård Pris 1,47 kr/kg Pellets Lagrad Frakt, 30 km 0,14 kr/kg Pellets 35 ton/lass Lagring 0,05 kr/kg Pellets Lagring, gödsel 0,08 kr/kg Pellets Avyttring gödsel, transport 0,06 kr/kg Pellets Avyttring lantbruk 0,00 kr/kg Pellets Verklig kostnad 1,81 kr/kg Pellets OBS Uppskattade värden Enligt tabell 9 är kostnaderna lägre för pelleterat strö om det finns avsättning på lantbruk. Priset på pellets är satt till 1,47 kr/kg. Ett pris på 2,80 kr/kg (enligt offert) innebär att kostnaderna för ströhanteringen av pellets blir betydligt högre än halmhanteringen, men det kan finnas andra fördelar som förbättrad arbetsmiljö och enklare hantering. 4.1 Transporter till köpare Effektiva transporter är en viktig förutsättning för lönsamhet. Transportkostnaderna för halmbalar är ungefär 2,5 gånger så höga som för pellets. Figur 1 visar ett system för hantering av vanliga halmbalar. Grontmij 7 (12)

8 Figur 1. Hanteringssystem för halmbalar och ingen återföring av gödsel. Figur 2 visar ett system för hantering och produktion av halmpellets med återföring av gödsel. Figur 2. Produktion och återföring av gödsel baserad på halmpellets. Kostnaderna för detta system har redovisats ovan och kan i vissa fall gynna både producenter och köpare. 4.2 Biogas Hästgårdarna kan även se en marknad för biogasproduktion eftersom det är betydligt enklare att röta gödsel med halmpellets. Genom att röta hästgödseln tillsammans med andra substrat innan återföring till lantbruket kommer dock kolhalten att minska och struktureffekterna utebli i hög utsträckning. Men detta bör undersökas vidare, värdet på pelleterad halm som biogassubstrat och rötad gödsels påverkan på markens egenskaper. 4.3 Slutsats och framtid Produktionskostnaderna för halmpellets ligger på över 1 kr/kg enligt denna utredning. Då är hanteringskostnaderna för halmen med (vändning, bärgning, transport, lager och pelletsproduktion, hackning). Värdet på själva halmen är satt till 0 kr. Grontmij 8 (12)

9 Halmpellets kostar över 2 kr/kg att köpa på säck så det kan finnas marginaler att investera i ett sådant system om köpare finns. Hur stor är marknaden på hästgårdar i näromådet? Genom att återföra hästgödsel med pellets som strö reduceras transportkostnaderna samtidigt som gödselvärdet stiger (enklare hantering och förmodligen ett ökat kväveutnyttjande). Vad som bör utredas i nästa skede är bland annat: Aktivitet Halmpellets värde som substrat för rötning? Kartläggning av marknad (hästgårdar)? Förlorad mullhalt vid rötning? Rötad halmpellets värde som gödsel och dess effekt på markens struktur? Den stora skillnaden i prisuppgifter från olika leverantörer kan vara en felkälla. För leverantörer av större enheter som pelleterar Grot och träflis kan det vara problematiskt att räkna på mindre enheter med halm som råvara. SPC har erfarenhet av halmpressning och prisuppgifterna tycks stämma överens med befintliga anläggningar. Grontmij 9 (12)

10 5 Referenslista Nilsson, D Simulering och kostnadsanalys av hanterings-system för bränslehalm tillämpning för en värmeanläggning i Skåne. GRÖDOR FRÅN ÅKER TILL ENERGI Värmeforsk. Maskinkostnader, Underlag och kalkylexempel för lantbruksmaskiner. Maskinkalkylgruppen & HIR Malmöhus. 5.1 Muntliga källor Tommy Friberg. Mob: Patrik Pålsson. Mob: Ulf Nygren. Mob: Mikael Wallin. Tel: Grontmij 10 (12)

11 6 Bilagor 6.1 Bilaga 1. Offert för halmpellets Grontmij 11 (12)

12 6.2 Bilaga 2. Layout Grontmij 12 (12)