ESS utveckling av Effektivare Skogsbränslesystem

Transkript

1 ESS utveckling av Effektivare Skogsbränslesystem Skogforsk, Rolf Björheden

2 Effektivare SkogsbränsleSystem Budgetram 64 miljoner dvs 16 miljoner/år Finansieras av Skogforsk och branscher (60 %) med stöd av Energimyndigheten (40%) Administreras av Skogforsk

3 Mååål! Ökat utnyttjande av skogsbränsle Kostnadssänkningar Ökat värde och kvalitet på bränslet Minskad bränsleåtgång Integrerade planeringssystem Affärssystem för skogsbränsle Etc

4 ESS organisation speglar - teknikområden - tillförselprocessen Grot Stubbar Småträd Transporter Försörjningskedjan

5 Bioenergi, TWh/år Prognos efterfrågeökning

6 Svenskt skogsbruk en del av energisektorn ~7 % primära skogsbränslen 46 % Massaved TWh 27 %, Årsavverkning 46 % Sågtimmer 16 % Massaflis 20 % Sågad vara 36 % Massa, papper 10 % Bark, sågspån, knubb 8 % Energived & trad. småved Sources: Skogsindustrierna, 2007, Skogsstatistisk årsbok 2007 & Skogforsk 2010

7 Grot Lars Eliasson

8 GROT ,5 M m 3 s, 7,5 TWh Energived 36% Stubbar 1% Småträd 10% Grot 53% Utnyttjandet kan nästan fördubblas; Sydsvenska höglandet, Norrlands inland Kort sikt; goda förutsättningar för fortsatt kostnadsreduktion Lång sikt; mycket goda förutsättningar för kostnadsreduktion Vissa möjligheter att öka värdet Inte kontroversiellt Måttlig inverkan på skogsproduktion, kompensation möjlig Positivt för föryngring Avläggsproblematik

9 Beslutsstöd Strategiska t ex Chipopt Taktiska t ex systemanalyser Operativa t ex Grotskotningsnorm Grotsporre

10 Skördaren mäter skogsbränsle Volym, torrhalt och läge Möjliggör optimering & Effektiv logistik

11 Skotaren kan få förslag på optimerad rutt (GROTSPORRE)

12 Exempel från Grotsporre Kraftigt sänkta kostnader Produktionsrapportering

13 Utbildning Över 2000 kursdeltagare Fortsatta insatser för att främja implementering av ny teknik, nya metoder och operativa beslutsstöd

14 Energi från unga, klena bestånd Mia Iwarsson Wide

15 Klenträd ,6 M m 3 s, 1,4 TWh Energived 36% Stubbar 1% Klenträd 10% Grot 53% Utnyttjandet kan tiodubblas, störst potential i norra Sverige Kort sikt; förutsättningar för kostnadsreduktion Lång sikt; mycket goda förutsättningar för kostnadsreduktion Högt värde kan uppnås Inte särskilt kontroversiellt Stor inverkan på skogsproduktion, kompensation möjlig Lindrig avläggsproblematik

16 Energigallring Många val och möjligheter Lämpligt bestånd? Massaved Skogsbränsle Kombinerat uttag Teknikval Sönderdelning Lagring Vidaretransport Sortiment - Helträd - Delvis kvistat - Energived - Kombinerat uttag

17 Klenträdens helvete fällning-sammanföring Ingen snabb lösning Avverkning, min/tts Other Processing/Bucking Bunching Felling

18 Aggregat? Höjd Aggregat med matarhjul 7 Kontinuerlig fällning Stammar/ha

19 Råd för utvecklingsarbetet Flerträdshantering Effektiv och stabil ackumulering Matarhjul, särskilt i lång skog Lång kraftfull kran (dvs stabil basmaskin) Flexibilitet Metodkurs Kontinuerlig avverkning - svepskördning

20 På stubben Henrik von Hofsten

21 Stubbar ,1 M m 3 s, 0,09 TWh Energived 36% Stubbar 1% Småträd 10% Grot 53% Utnyttjandet kan ökas 50 ggr, störst potential i S Sverige Kort sikt; goda förutsättningar för kostnadsreduktion Lång sikt; mycket goda förutsättningar för kostnadsreduktion Värdefullt bränsle (föroreningar?) Kontroversiellt Ingen negativ inverkan på skogsproduktion, låg inv biodiversitet Positivt för föryngring kan kombineras med markberedning Avläggsproblematik, låsta hyggen?

22 Stubbar

23 Nytt systemupplägg helt ny logistisk strategi Jordhantering Transport Upparbetning Drivning Dagens Förkrossning

24 Möjligheter med alternativt system Slipper hyggeslagring frigör hygget, lägre krav på avläggsutrymme Rensningen med grävaren kan tas bort Renare material = lägre askhalt = högre värmevärde Billigare lastbilstransporter, mindre hantering av jord Oklarheter med alternativt system Lagring av grovkrossat material. Fuktförändringar Substansförändringar Behov av täckning Förbränningsteknik Hur mycket fattas för att vi ska kunna elda grovkrosset som det är? Kan den bortsiktade jorden säljas?

25 Logistik och Terminalhantering Johanna Enström

26 Från överskott till regional knapphet för grot Nominellt pris ,5 öre/kwh öre/kwh I dag 20 öre/kwh Prisökningen efterfrågedriven Ökar incitamentet för rationalisering & utveckling av nya bränslekällor

27 Långväga transporter Ekonomiskt från ca 15 mil Miljönytta: Ca 45 g CO 2 per tonkm Ett tågmotsvarar c:a 25 flisbilar med släp Idag c:a 1 TWh/år

28 Kostnader för tågtransporten 35 kr/mwh 31 kr/m 3 s 82 kr/ton Fasta kostnader % Möjligt att nå kr/m 3 s

29 Systemutnyttjande 55 k Antal Leveranser Materialets kvalitet Lev Fyllnadsgrad Terminalens organisation och utrustning

30 God terminalplanering spar kostnader

31 Ny bilstandard för stora flöden, Totalvikt ökas från 60 till 90 ton?

32 Trender och slutsatser Ökad närvaro från skogsbruket, skogsägare leder Professionalisering av bränsleoperationerna Ökad integration med övriga operationer Mindre sönderdelning i skogen (transportberedning) Mindre flisning, mera krossning Kortare ledtider, grönare bränslen Renare bränslen Klenvirke och stubbar behövs som energived Höjd konkurrens om råvaran! Bränslet del av apteringskalkylen Exportmöjligheter

33 ESS.2 framtida FoU-inriktning Fortsatt fokus på teknik och ekonomi Starkare stöd till innovatörer Stärkt FoU-samverkan, även internationellt Mätningsfrågor Logistik & transporter Integration Stubbar teknikutveckling Teknik och system för ökad hållbarhet

34 Prices of unrefined forest fuels (Euro(2002)/MWh) Inlärningseffekter vid grotproduktion Cost reduction of unrefined wood residues in Sweden y = 38,588x -0,226 R² = 0, Finnish Production Cost 1 0, Cumulative use of biofuels (TWh) in district heating Källa; Björheden, B., Faaij, A., Junginger, M. and Turkenburg, W.C., (2005). Technological learning and cost reductions in woodfuel supply chains. Biomass and Bioenergy 29 (6), pp , Figuren visar inlärningsförloppet vad gäller grotproduktion i Sverige Den visar också att man i Finland har kunnat kliva in i grotproduktion på en effektivare nivå genom att ta del av erfarenheterna från Sverige

35 Drivning, kr/mwh Hur ser det ut för stubbar, då? Jo, samma tydliga inlärningsförlopp! Objekt, kr/mwh Årsmedel, kr/mwh Prognos Ackumulerad erfarenhet, ha Grafen visar drivningskostnad för stubbar hos en svensk aktör Klassiskt inlärningsförlopp (rät linje emot logaritmisk skala)

36 Marginalkostnadskurvor för skogsbränslen (SKA08, nivå 3) Marginalkostnad, SEK/tTS ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Uttag, M tts/år Källor; Athanassiadis et al. 2009, Iwarsson Wide 2008, Energimyndigheten 2008

37 Nya möjligheter för mekanisering Integrerade system - kan göra hela jobbet i ett svep tim/m 3 s Mantimmar/m 3 s Trädstrl 0,2 m 3 fub, Tgtp 300 m 0,25 0,2 SEK/m 3 s SEK/m 3 s 0,15 90,00 80,00 70,00 0,1 Rundved Skogsbränsle 60,00 50,00 0,05 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 Traditionell flisning Separat buntare Integrerad buntare på skördare Integrerad buntare på Besten Terrängtransport

38 Nya möjligheter för teknik- och metodutveckling Ny plattform för ORYX-simulatorn