Logistika zbytkové lesní biomasy Ing. Silvie Petránkov nková Ševčíková Seminář: : Technologické trendy při p i vytápění pevnými palivy 2011 9.11. 10.11.2011 v hotelu Mesit, Horní Bečva - 1 -
Co to je logistika zbytkové biomasy Sklizeň (sběr) biomasy, skladování, úprava a přeprava ke konečnému uživateli. Zvládnuté logistickéřízení v daném území je základní podmínkou úspěšného fungování celého systému produkce a využívání bioenergetických surovin jako zdroje energie. - 2 -
Logistika řeší tyto základní problémy Zabezpečení dostatečného množství biomasy v místě jelikož biomasa je obvykle rozptýleným zdrojem Zabezpečení dostatečného množství biomasy v čase zdroje biomasy mohou mít sezónní charakter Zabezpečení požadované kvality biomasy zdroje biomasy mají obvykle různorodou a proměnlivou kvalitu - 3 -
Zbytková lesní biomasa Nejčastějším zdrojem - pilařské a dřevozpracující provozyodpadní produkt poskytují piliny a odřezky různého rozměru. Dalším zdrojem - odpadní dřevní biomasa z výchovných a mýtních těžeb v lesních porostech.
Zbytková dřevní biomasa z výchovných a mýtních těžeb větve, asimilačními orgány, špičky stromů odřezky pařezy a kořeny - 5 -
Využitelnost zbytkové lesní biomasy Využitelný objem závisí na druhu těžby, stanovištích a terénních poměrech, volbě technologie V EU 60-80% při využití lesní mechanizace V ČR 35-65 %
Technologie zpracování těžebních zbytků Závisí na druhu těžebního zbytku zbytky z mýtní těžby pařezy a kořeny dřevní hmota z probírek Použité metody klasická metoda výroby lesní štěpky metoda svazkování těžebních zbytků - 7 -
Místa pro zpracování těžebních zbytků lokalita pařez lokalita odvozní místo lokalita sklad
Klasická metoda výroby štěpky provedení těžby a sortimentace dříví tak, aby usnadnil i následné vyvážení klestu klest rozhazován po ploše, nebo kladen pod harvestor a přejížděn => prudce se snižuje jeho kvalita pro zpracování - 9 -
Vyvážení klest po těžbě je vyvážen na odvozní místo optimální případ - klest vyvezen jako první, pak dříví celý proces (vyvážení, štěpkování a odvozu), může trvat i několik měsíců v některých případech asi 30% těžebního odpadu ponecháno na pasekách - 10 -
Štěpkování klest vyvezený na hromadách se následně štěpkuje nebo drtí přímo do kamionů nebo kontejnerů skladování štěpky na zemi - třeba dbát zvýšené opatrnosti při nakládce ideální tvar hromady štěpky obrácenému kornoutku na zmrzlinu - 11 -
Doprava štěpky štěpka speciální velkoobjemové kamionech typu walkingfloor průměrná dopravní vzdálenost - do 80 km jedním směrem průměrně se přepravuje 80 prms, 22-23 tun z lesa se štěpka vyváží na deponii nákladními automobily s velkou průchodností terénem - 12 -
Přeprava dřevní štěpky traktorovou soustavou Spotřeba paliva Dopravní vzdálenost Doba dopravního cyklu Průměrná dopravní výkonnost Hodinová spotřeba paliva Měrná spotřeba paliva Náklady na přepravu hodnota 3 2800 25 9,9 7,2 0,719 25,17 jednotky l m min t.km.h -1 l.h -1 l.tkm -1 CZK tkm -1-13 -
Svazkování potěžebních zbytků lisování do formy balíků o délce přibližně 3 metry, průměru 60 70 cm a váze cca 300-500 kg tato technologie v ČR zatím nenašla velké uplatnění (malé objemy těžby, vysoká pořizovací cena) - 14 -
Ukázka procesu svazkování - 15 -
Pařezy a kořeny hlavním nevyužitým zdrojem pro výrobu štěpky tvoří více jak 20 % suché biomasy stromu, pařezy se vyzvedávají pomocí bagru se štípacími kleštěmi pařezy jsou vyvezeny na odvozní místo vyvážečkou, kde jsou sušeny pařezové dříví dobré kvality je v zimním období nejlepším lesním palivem pro teplárny největším problémem jsou nečistoty kameny, písek a hlína - 16 -
Zpracování pařezů a kořenů - 17 -
Lesní hmota z probírek 1 využití kombinace harvestoru a vyvážečky s kumulativní štípací hlavici - umožňuje vytěžit a svázat hned několik stromů naráz celá operace probíhá na stojato, stromy nepadnou na zem v případě použití samostatného harvestoru jsou stromy položeny na hromadu, v případě použití kombinace harvestoru a vyvážečky jsou stromy uloženy přímo do vyvážecí klece - 18 -
Lesní hmota z probírek 2 porost se rozčlení vyklizovacími linkami cca 2,5 m širokými po 15-20 m následuje směrové kácení vyznačených stromů, svazkování a vyklizení k vývozní lince vyváží se malou vyvážecí soupravou (5 t) nebo na laně traktoru na odvozní místo štěpkováníči drcení se provádí až na odvozním místě výhodou této metody je zpřístupnění porostu, zbytky větví a vršků stromů jsou vyklizeny, kmeny jsou vyklízeny v celých délkách, neodvětvují se, nedochází tak k poškození ostatních stromů - 19 -
Ukázky těžby a vyvážení lesní biomasy - 20 -
Limitující faktory pro zpracování těžebních zbytků svažitost terénu únosnost terénu kamenitost přibližovací vzdálenost odvozní vzdálenost na místo spotřeby
Základní faktory ovlivňující cenu lesních zbytků hodnota vstupního materiálu přibližování zpracování manipulace doprava skladování
Náklady při produkci lesní štěpky v Kč/prms resp. Kč/t Kč/prms Kč/t platba vlastníkovi lesa 20 70,6 vyvážení 80 282,4 štěpkování/drcení 100 353 doprava mezisklad 30 106 nakládka 10 35,3 skladování 20 70,6 doprava odběratel 80 km 60 211,8 marže 10 % 32 113 celkem 352 1138-23 -
Faktory ovlivňující výši přepravních nákladů: - množství přepraveného materiálů t/hod - forma a objem přepravované biomasy t/m 3 - vzdálenost na kterou je biomasa přepravována km - rychlost přepravy (závisí na druhu použitého dopravního prostředku) km/hod - kapacita přepravního prostoru - m 3 - spotřeba paliva v závislosti na vzdálenosti a druhu dopravního prostředku l/km - 24 -
Objemové rozdíly různých materiálů o stejné hmotnosti - 25 -
Odhad výše emise CO 2 dle různých druhů přepravy Způsob přepravy Vnitrozemská lodní doprava Vlak Silniční doprava Nákladní vozy (velkoobjemové) Gram CO2 na tunu a km 30,9 22,8 123,1 397,4-26 -
Srovnání přepravních nákladů podle různých způsobů transportů a typu přepravované biomasy (lesní biomasa) Forma přepravované biomasy Pelety Pelety Štěpka Štěpka Pakety Pakety Způsob přepravy Lodní přeprava Železniční přeprava Lodní přeprava Železniční přeprava Lodní přeprava Železniční přeprava Přepravní náklady /MWh 16 17 25 28 18 20-27 -
Konec pohádky o dřevní štěpce v polovině roku 2009 bylo ve velkých a středních teplárenských zdrojích V ČR spalováno cca 850 tis. tun dřevní biomasy ve stadiu zahájené realizace bylo celkem 13 zdrojů s potřebou cca 650 tis. tun ročně => využití veškerého ještě volný potenciál DŠ v ČR plánováno dalších 24 investic s potřebou cca 2,1 mil, tun!! aktualizace v říjnu 2010 => několik významných projektů již bylo zprovozněno a zhruba polovina volné DŠ - cca 350 tis, tun je tak již aktuálně spalována převis poptávky již nyní zvedá ceny dřevní štěpky do úrovně kolem 125 Kč/GJ počet zdrojů na dřevní biomasu by měl být regulován a to nějakou formou autorizace na výrobu měla by být podporována pouze kombinovaná výroba elektřina a tepla z biomasy s kompletní spotřebou vyrobeného tepla v městských, bytových a průmyslových objektech neměly by být podporovány nové zdroje pouze na výrobu elektřiny, které by přetlak poptávky ještě výrazně zvýšily - 28 -
Děkuji za pozornost. - 29 -