Monday, January 09, 2017

Energiapuu Ruotsissa uudelle vuosikymmenelle


   Metsiin energialähteenä luottava Ruotsi teki vuoden 1991 alussa rohkean linjanvedon puun puolesta. Fossiilipolttoaineille asetettiin kasvihuonekaasumaksu. Maksua ei kanneta uudistuvilta energiavaroilta. Energiapuu sai hintavaltin jonka suuruusluokka on 100 Suomen markkaa kiintokuutiolta.
   Ruotsi ja Suomi kuuluvat molemmat niiden 18 maan joukkoon, jotka ovat sopineet jäädyttävänsä hiilidioksidin päästöt 1990-luvun aikana siten että vuoden 2000 jälkeen päästöt eivät enää kasva. Tavoitteen saavuttamiseen on aikaa runsaat 8 vuotta.
   Välivaiheen nopea ratkaisu on kivihiilikäyttöisten voimaloiden muuntaminen maakaasukäyttöisiksi. Se vähentää kunkin voimalan hiilidioksidipäästöjä 41 prosentilla, edellyttäen että voimalan energiateho pysyy samana.
   1980-luvun alussa istunut energiametsätoimikunta näki ehkä ensimmäisenä virallisena tahona metsiemme biomassan merkittävän energiapotentiaalin. Polttopuun havaittiin jo silloin korvaavan tuontiöljyä 3,6 miljoonan tonnin edestä. Metsäntutkimuslaitos selvitti tämän lisäksi että metsiimme jää korjaamatta, mutta teknisesti korjuukelpoista pienpuuta ja hakkuutähdettä noin 15 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Sen käyttöönotto kaksinkertaistaisi bioenergian määrän maassamme, suuruusluokaltaan koko nykyisen ydinsähkön verran.
   Suomen metsissä kasvava puuvarasto on parhaillaan nousussa. Tämän vuoden alussa ylittyi 1900 miljoonan kuutiometrin raja. Kuutiomäärä lisääntyy 20 miljoonalla vuodessa. Merkittävä osuus lisäkasvustakin on energiapuuta. Lähestyttäessä 2000-lukua voi energiapuun vuotuiseksi, kestävästi hyödynnettäväksi, ja teknisesti korjuukelpoiseksi määräksi arvioida 20 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Energiayksiköissä se vastaa 160 petajoulea vuodessa.
   Jos arvioidaan että metsäteollisuuden perinteinen puunkäyttö pysyy nykyisellään (sivuenergiaa saadaan puusta edelleen noin 160 petajoulea), puun energiakäytön kokonaispotentiaaliksi 1990-luvulla voi arvioida runsaat 300 petajoulea vuodessa. Vuoden 1990 tasolla se vastaa neljännestä koko vuotuisesta energiatarpeestamme, tai esimerkiksi puolitoistakertaisesti Suomen nykyistä ydinvoimakapasiteettia.

1980-luku: rivakka alku, lamaantunut loppu

   Metsäenergian tutkimus ja kehitystyö lähti maassamme rivakkaan vauhtiin 1980-luvun alussa. Uusia korjuumenetelmiä kehitettiin ja hakelämpökeskuksia rakennettiin. Työpaikkoja luotiin etenkin Keski- ja Pohjois-Suomeen.
   Metsiimme jäävän jätepuun hyödyntämisen lisäksi ruvettiin tutkimaan metsäbiomassan tuottamista energialähteeksi nopeakasvuisia, puuvartisia kasveja viljelemällä. Paitsi Suomea, vastaava tutkimus käynnistyi 1980-luvun alussa myös Ruotsissa ja Kanadassa ja viime vuosina EY-maissa.
   Merkittävimmin biomassasta peräisin olevaa energiaa käytti ja kehitti edelleen metsäteollisuus. Energiaa tuottavia prosesseja, jätepuun ja selluteollisuuden jäteliemien polttoa optimoitiin. Metsäteollisuuden oma puun energiakäyttö on lisääntynyt muuntuotannon myötä. Etenkin kuoren polton ratkaiseminen lämpötaloudellisesti tehokkaalla tavalla on metsäteollisuuden merkittäviä energia-alan saavutuksia 1980-luvulla. Mutta, jos metsäteollisuuden tuotanto kääntyy laskuun, niinkuin nyt näyttää, biomassaenergian käyttö pienenee maassamme.
   Biomassan aktiivi tuottaminen polttoaineeksi alkoi lupaavasti ja jatkui aina vuoteen 1984 saakka, mutta sitten tapahtui käänne: metsätähteen ja metsähakkeen energiakäyttö kääntyi laskuun. Siitä lähtien kotimainen energia on ollut alamäessä. Mitä 1980-luvun puolivälissä oikein tapahtui? Miksi ote kotimaisesta lipesi? Pienpuuta ei juuri enää osteta hakkeena; hakkeella ei ole 1990-luvun alussa edes neuvoteltua markkinahintaa. 1980-luvun alussa rakennettuja, hake ja palaturvekäyttöisiä aluelämpölaitoksia muunnetaan parhaillaan öljykäyttöisiksi.

Katsaus Ruotsiin

   Ruotsissa arvioidaan maan metsien puuperäisen energian käyttämättömäksi potentiaaliksi 180 petajoulea vuodessa, vain hieman enemmän kuin Suomessa. Merkittävä ero maidemme välillä on sen sijaan energiapuun aktiivissa viljelyssä. Huomispäivän Aurinko-Ruotsissa lasketaan saatavan 145 petajoulea vuodessa energiapajun viljelmiltä, Keski- ja Etelä-Ruotsin pelloilta.
   Pajun energiaviljely siirtyi tutkimuksesta käytäntöön vuonna 1986 kun ruotsalainen maataloustuottajien keskusjärjestö (LRF, Lantbrukarnas Riksförbund) alkoi edistää asiaa. Vuosina 1988-1989 skånelaiset tuottajat viljelivät energiapajua 300 hehtaaria ja vuonna 1990 lisää 800 ha. Vuoden 1993 loppuun mennessä viljelytavoite on 10'000 ha.
   Pajun energiaviljely on koneellistettu istutuksesta korjuuseen. Myytävä tuote on hake, jonka markkinointi on järjestetty sopimusperiaatteella, kuten Suomessa esimerkiksi sokerijuurikkaalla. Energiapajun viljelyä vauhdittaa lisäksi maatalouden ylituotanto: pajunviljelijä saa vuosittain valtiolta suomalaista viherkesannointipalkkiota vastaavan hehtaarikorvauksen.
   Puun energiakäyttöä ja energiaviljelyä edistää Ruotsissa vuoden 1991 alusta säädetty fossiilisten polttoaineiden kasvihuonekaasumaksu. Fossiilipolttoaineen poltosta joutuu maksamaan 8 äyriä kilolta hiiltä ilmaan päästetyltä hiilidioksidilta laskettuna. Kasvihuonekaasumaksua ei ole millään uudistuvalla biomassalla. Polttoaineiden hintakilpailussa ruotsalainen hakkeen tuottaja saa lisäedun joka on parhaimmillaan 50 Suomen markkaa puun kiintokuutiolta.

Energiapuun uusi tuleminen Suomessa

   Etevä energiatekniikka (high tech) parantaa 1990-luvulla biomassapolttoaineiden kilpailukykyä. Lämpökemiallinen reitti: puun poltto sellaisenaan tai osaksi kaasutettuna on 1990-luvulla uudessa vaiheessa kun leijukerrospoltto on mahdollista yhä pienemmissä kattiloissa. Typen oksidit vähenevät ja rikki saadaan nykyään yhä tarkemmin talteen.
   Suurissa laitoksissa tullaan siirtymään kombivoimatekniikkaan, jossa biomassasta tuotetaan ensisijaisesti sähköä, sivutuotteena lämpöä. Uuden tekniikan ansiosta energian saanto paranee ja sähkön tuotannon hyötysuhde nousee entisestään. Metsäbiomassaa ei tarvitse enää kuivattaakaan metsässä; uudet laitokset saavat energian talteen märkänä syötetystä puusta.
   Biomassan osuus energialähteenä lisääntyisi lähivuosina nopeimmin kuten 1980-luvulla: metsäteollisuudessa. Keinoja olisivat korjattavan puun minimiläpimitan laskeminen nykyisestä 7-8 cm:stä esimerkiksi 3 cm:iin kuten 1980-luvun alkupuolella, sekä kokopuun ja hakkuutähteiden korjuu. Monitoimikoneella korjattavalta puulta voisi sitäpaitsi poistaa latvaläpimitan kokonaan. Pienpuun energia otettaisiin talteen kuoren polton yhteydessä.
   Pienpuun ja hakkuutähteen tekniset menetelmät sekä ekologiset ja taloudelliset vaikutukset selvitettiin 1980-luvulla Metsäntutkimuslaitoksessa. Puun polton ympäristövaikutusten hallinta on paljon helpompaa kuin kivihiilen polton rikki, typpidioksi ja hiilidioksipäästöjen hallinta.
   Keskisarjan, kunnalliset, hakelämpökeskukset on mahdollista aktivoida nopeasti 1980-luvun puolivälin tasolle. Pienpuun korjuu vaatii kuitenkin hakkeelle riittävän houkuttelevaksi neuvotellun hinnan. Olisiko tässä Ruotsin mallista, fossiilipolttoaineiden kasvihuonekaasumaksusta apua?
   Pienpuun korjuun suotuisat vaikutukset metsien hoitoon ja maaseudun työllisyyteen osoitettiin jo 1980-luvun alussa. Ne ovat edelleen kiistattomat.
   Energiapuun aktiivin viljelyn voi käynnistää maatilan mittakaavassa välittömästi. Esimerkiksi energiapajun viljely hallitaan maamme oman tutkimuksen ja sen tietotaidon pohjalta mikä Ruotsissa kehitettiin 1980-luvulla. Biomassojen aktiivi energiaviljely tulisi käynnistymään sopimusviljelynä hyväkuntoisilla pelloilla.

Ilmakehä ja ympäristömuutos

   1990-luvulla biomassan merkitys energialähteenä korostuu uudelta kannalta. Biomassa ei lisää hiilidioksidin päästöjä. Kun metsiemme puuta poltetaan, ilmakehän hiilidioksidi pysyy tasapainossa. Mikä puuta poltettaessa savuaa taivaalle, palautuu metsien kasvussa takaisin puihin.
   Erityisasemassa on biomassan aktiivi viljely: viljelyn laajenemisvaiheessa hiilidioksidia sitoutuu ilmakehästä. Uudistuvistakin energiavaroista biomassa on ainut, millä kasvihuoneilmiötä voi paitsi ehkäistä, myös vähentää. Viisaasti biomassaa viljelemällä ilmakehän hiilidioksidia siirtyy kasvustoihin ja niiden alla olevaan humukseen. Puun energiakäytöllä, energiaviljelyllä ja metsänhoidolla ylipäänsä on tulevaisuuden Suomessa aivan uusia päämääriä.

Veli Pohjonen 27.2.1991


ENERGIAPUU RUOTSISSA UUDELLE VUOSIKYMMENELLE

XZXZ

No comments: