Energiapuun haketuksen ja murskauksen kustannukset

Energiapuun tuotannossa puu on hienonnettava kuljettimille ja kattilaan sopivaan kokoon. Tämä tehdään Suomessa yleensä joko metsätien varressa välivarastolla, keskitetyssä terminaalissa tai voimalaitoksella. Puu hienonnetaan joko terävillä terillä hakettamalla tai tylpemmillä työkaluilla murskaamalla. Hakkeessa on vähemmän käsittelyä haittaavia pitkiä tikkuja ja sen valmistamiseen tarvittava energia on hiukan pienempi kuin murskaimilla. Viimeksi mainitulla on merkitystä lähinnä karsittua puuta haketettaessa. Murskain puolestaan sallii enemmän epäpuhtauksia raaka-aineessa, joten esimerkiksi kantoja käsitellään vain murskaimilla. Tässä tarkastellaan erityisesti pienpuun haketuksen ja murskauksen kustannuksia. Pienpuuta saadaan nuoren metsän kunnostuksista ja ensiharvennuksista. Se voi olla joko karsimatonta kokopuuta tai karsittua rankaa. Kokonaiskustannukset pienpuun haketukselle tai murskaukselle ovat tämän tutkimuksen mukaan välivarastolla noin 3,4 euroa/MWh ja terminaalilla tai voimalaitoksella noin 2 euroa/MWh. Pääomakustannukset ovat pienpuulla tavallisesti 1-1,2 euroa/MWh, keskitetyllä terminaalilla toimittaessa noin kolmanneksen vähemmän, jos pääomalle asetetaan 10% tuottovaatimus. Työvoimakustannukset ovat 30-80 snt/MWh varaston ja laitteen koosta riippuen, käyttöenergia dieselmoottoria käytettäessä noin 50 snt/MWh, sähkömoottorilla noin 30 snt/MWh. Muut kulut, mm. huolto, ovat yhteensä 40-80 snt/MWh. Energiapuun hankinnan kokonaiskustannuksista raaka-aineen hienontamisen osuus on 10-30% puutavaran lajista ja käytetystä työmenetelmästä riippuen. Terminaaleilla ja voimalaitoksilla toimittaessa on usein kiinnitettävä huomiota melun- ja pölyntorjuntaan. Muun muassa näistä syistä saattaa kiinteä, sähkökäyttöinen murska olla sopiva sellaisiin kohteisiin, joissa käsiteltävät määrät ovat suuria ja toiminta pysyvää. Melun ja pölyn kunnollinen torjunta vaatii suuria rakenteita, joita on vaikea yhdistää liikuteltaviin laitteisiin.

Using wood for energy requires comminution of biomass to make it suitable for conveyors and boilers. This is done in Finland mainly either in the forest road side storage, in terminals or at the heat and power plant. Wood fuel is normally comminuted with sharp tools or crushed with more blunt tools. Chipping gives less long wood sticks, which may make it more difficult to handle the material in the receiving and conveying systems. Chipping needs also less comminution energy than crushing. This may be important when chipping delimbed wood. Crusher is, however, more tolerant to impurities in the feed material. In this thesis the main focus is in the smallwood chipping and crushing. Smallwood is harvested from young stands and first thinnings. According to this study, the total cost for smallwood comminution is 3,4 Euros/MWh when chipping is done in the roadside storage and about 2 Euros/MWh, if the operation is done in the terminal or at the power plant. Investment and finance costs, when comminut-ing smallwood, are 1-1,2 Euros/MWh, in terminals one thirds less. This is based on capital cost of 10%. Labour cost is 30-80 c/MWh, depending on the work site and machinery size. Energy required to run the machinery with diesel motor cost about 50 c/wood-MWh and about 30 c/MWh if electric motor is used. Other costs, including maintenance, are 40-80 c/MWh. Of the total costs of wood fuel supply chain, the share of comminution is 10-30%. When working in the terminals and at the power plants, noise and dust protection must be taken into account. For these and some other reasons, a stationary, electricity-driven crusher may be a good alternative, if the amount of wood to be processed is high enough and operations at the site are permanent. It is needed massive structures and equipment to prevent the noise and dust problems properly and applying these to mobile chippers or crushers is difficult.