Logistik och Bränslekvalitét Skogsbränslen g av rätt kvalitét för ökad effektivitet vid förbränning Umeå 9 November 2010 Projektledare j Magnus g Matisons Disposition • • • • Pågående aktiviteter forest power Vad innehåller GROT g brun GROT Nackdelar med lagrad Mätning och ersättning av GROT Information Projektkoordination och forskning Information Skogsägare - Energikooperativ Forskningg Forskning BTK Forskning Information Teknologi g Forskning Information Forskning 6. Hantering av skogsbränsle 7. Karaktärisering av skogsbränsle Skogsbränslesystem SLUTFÖRBRUKARE 1. Geometrisk gallring i ungskog 2 Flertradshantering vid bioenergiskörd 2. under svåra grundförhållanden 3. Bioenergiskörd i medelålders gallring 4. GROT från slutavverkning 5. Stubbar från slutavverkning och gallring 8. Skogsägare som enegivedsentreprenörer 9 Lokala småskaliga fjärrvärmeverk 9. 10. Brickettering av skogsbränsle 11. Energiomvandling av skogsbränsle 12. Informationsförmedling g Aktion 1 – Ungskog D B Dan Bergström tö F Fulvio l i di F Fulvio l i Driftuppföljning och produktivitetsstudier av energigallringar Norra skogsägarna Produktivitestuder VIMEK 608 BioCombi Norra skogsägarna Beslutsunderlag Långa toppar å Kraft Skellefteå Krankorridorgallring Fältd - 26 N Fältdag November b Utveckling g av aggregat för krankorridorgallring Sveaskog och Luleå tekniska Universitet Aktion 4 – Stubbar Dimitris Athanassiadis Systemanlys stubbskörd Norra skogsägarna Grovkrossning av stubbar Skogforsk g - Norrlands jjord & Miljö j AB Teknik och system fö effektiv för ff kti skörd kö d av stubbar under ekologiska k l ik restriktioner Doktorand Si Simon B Berg Aktion 5 GROT Magnus Matisons Lastväxlarhugg Riskomprimator Sveaskog g - Holmen Hultdins - SCA Organisationens påverkan på grotuttag – Intregrerad grotskotning Sveaskog Vad innehåller GROT ? Kunskapen u s ape o om sa sammansättningen a sä ge på G GROT O under varierande förhållanden är dålig GROT uppvisar pp stor variation i sammansättning beroende på ursprung och hur det har hanterats och lagrats Färsk grön granGROT FH 55% Källa: Alakangas et al. al 1999 Brun hygges lagrad granGROT FH 35% Källa: Alakangas et al. 1999 Årstid för leverans Källa: Jussi Larila and Risto Lauhanen Silva Fennica, 2010 Askelementinnehåll i olika delar av gran wt % of eleme ent (D.S.) 1,6 14 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Stemwood Bark Twigs Needles Shoots Contam. (3% ) Källa. Werkelin, Thesis, 2008, Åbo Akademi University K Na Ca Mg Si S Cl P Vad är hög g bränslekvalitét ? Definieras av slutförbrukarens krav Varierar från panna till panna Större pannor – ofta mer toleranta Med hög bränslekvalitét menas vanligen         Låg fukthalt – Högt värmevärde Låg askhalt Låg barrhalt (spec. gröna barr) Låg halt av vissa ämnen ex. S,Cl,K Hög asksmälttemperatur Jämn partikelstorlek Låg halt av finfraktion Hö h Hög homogenitet it t Nya kunder – nya krav Vad efterfrågar framtidens bioraffinaderi och förgasning för kvalitét och hur påverkar detta logistiken Viktigt att optimera hela kedjan och att utvecka l i tik förädling logistik, fö ädli och h slutförbrukning l tfö b k i gemensamt Vi måste arbeta mera tillsammans! Varför Brun Grot ? • • • • • • Lägre Fukthalt 50% - 40% g kostnad för vägtransport g p Lägre Mer barr kvar på hygget Mindre barr i pannan Mindre askrelaterande driftstörningar Mindre Nox - utsläpp Rätt bränslekvalitét • För låg kvalitét - Driftsstörningar • För hög kvalitét – Dyrare bränsle • Kraven på renhet minskar lastvikterna och gör logistiken het • Kraven på brun GROT ger flera l i ti k nackdelar logistiska kd l Brunt/Hygge Brun/Välta Grön Fragmentering Hög Medel Låg Möjlig Integration Låg Medel Hög Ledtider Långa Medellånga Korta Feedback Låg Bättre Bättre Potential för teknikutveckling Låg Större Större Substansförluster ca. 40% Ca. 30% 10-20% Inmätning Problematisk Problematisk Enkel- Våg Risker Brun GROT ! KÖRSKADOR ! Fördröjd j skogsvård Brun GROT – Hetrogent Svår provtagning • Stor spridning I fukthalt både inom och mellan leveranser • Materialet kan vara skiktat eller förorenat på p ytan av ex. snö och is Svårt med ett reprentativt urval vid • Svårt. provtagning • Åtkomst endast från ytan vilket ofta inte ger ett representativt prov • Bra B provtagning t i förutsätter fö t ätt att tt alla ll delar d l av materialet har lika stor chans att bli prov Provtagning från översnöad grotvälta i Februari - i fallande ström efter krossning 43% 67% 38% 60% 43% 36% 25% 23% 31% 77% 26% 33% 43% 44% 24% Fukthalt 41% STAV 16 Brun GROT har mycket finfraktion  Större p partikelstorleksfördelning g och mer finfraktion  Dammar- Arbetsmiljöproblem mm.  Finfraktion suger g fukt  Kan ge problem i förbränningen Fraktionsanalys Liss 1991 50 45 40 % av torr massa 35 30 Grot FH 27-61% 25 Färsk grot FH 47-61% 20 15 10 5 0 <3 3-7 7-15 Diameterklasser mm 15-45 45+ Fraktionsanalys Källa Skogforsk 2010 50 45 40 Volym mprocent 35 30 TH 75% Hyggestorkat 25 TH 55% Grönt 20 15 10 5 0 ≤3 35 3-5 57 5-7 7 16 7-16 Diam. mm 16 22 16-22 22 45 22-45 45+ Sållning vid terminal Hur mycket får jag betalt för groten ? ha Ton TS MWh råton Råton m3s m3fub m3f Köpare Ersättning Kommentar Holmen Skog 1 500 kr/ha Varierar med objektets kvalitet och avstånd till kund Örnsköldsvik 30kr MWh 30kr MWh Fritt oflisat på hygge Iggesund 70 kr MWh Fritt oflisat vid bilväg Norrköping 18‐43kr/MWh Fritt oflisat på hygget Varierar med ojektsstorlek, skotningavstånd. och h geografiskt fi kt läge lä Mellanskog 110‐125kr/m3s Fritt flisat vid väg. Varierar med geografiskt läge Norrskog 30kr/m3fub Norra Skogsägarna 250kr/m3f SCA Skog Skellefteå Kraft Fritt flisat vid bilväg i Umeå. Vännäs. Vindelns, Bjurholms och Lycksele kommun +20 kr/m3f r torrhalt>60% ‐20krför torrhalt <50% Särredovisar inte grot. Ingår i totalpriset för avverkningsposten 150kr/råton Fritt oflisat rått vid bilväg < 40km från Skellefteå Härjedalen 18kr/m3s Fritt oflisat på hygget Mälardalen 45kr/m3s Fritt oflisat på hygget Uppland, Södermanland 84kr/MWh Fritt oflisat vid bilväg, premie i 5‐10kr 1/11‐31/3 5 10k 1/11 31/3 Södra Skogsenergi 100‐140kr/m3s Fritt flisat i container vid bilväg Varierar med trädslag och geografiskt läge Stora Enso Skog Sveaskog Slutsatser • Hantering av brun GROT har många logistiska nackdelar • Brun GROT har en mycket varierande sammansättning och hög andel finfraktion • Överväger inte fördelarna med grön GROT nackdelarna? • Ska vi ha olika pris på olika kvalitéter? • Hur ställer sig skogsägare, skogstyrelsen, t ädb ä l öktö trädbränsleöktörer och h värmeverk ä k till ett tt ökat ök t nyttjande av grön GROT? • Helheten är större än summan av alla delar ! Tack för mig ! Elda upp mig snabbt ! magnus.matisons@srh.slu.se i @ h l