Logistika zbytkové lesní biomasy

Logistika zbytkové lesní biomasy Ing. Silvie Petránková Ševčíková

Seminář: Technologické trendy při vytápění pevnými palivy 2011 9.11. – 10.11.2011 v hotelu Mesit, Horní Bečva

-1-

VŠB - Technická univerzita Ostrava, Výzkumné energetické centrum

Co to je logistika zbytkové biomasy Sklizeň (sběr) biomasy, skladování, úprava a přeprava ke konečnému uživateli.

Zvládnuté logistické řízení 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 hodnota Spotřeba paliva

jednotky 3

l

2800

m

Doba dopravního cyklu

25

min

Průměrná dopravní výkonnost

9,9

t.km.h-1

Hodinová spotřeba paliva

7,2

l.h-1

Měrná spotřeba paliva

0,719

l.tkm-1

Náklady na přepravu

25,17

CZK tkm-1

Dopravní vzdálenost

- 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 štěpkování či 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/m3 vzdálenost na kterou je biomasa přepravována – km rychlost přepravy (závisí na druhu použitého dopravního prostředku) – km/hod kapacita přepravního prostoru - m3 spotřeba paliva v závislosti na vzdálenosti a druhu dopravního prostředku – l/km

- 24 -


Objemové rozdíly různých materiálů o stejné hmotnosti

- 25 -


Odhad výše emise CO2 dle různých druhů přepravy Způsob přepravy

Gram CO2 na tunu a km

Vnitrozemská lodní doprava

30,9

Vlak

22,8

Silniční doprava

123,1

Nákladní vozy (velkoobjemové)

397,4

- 26 -


Srovnání přepravních nákladů podle různých způsobů transportů a typu přepravované biomasy (lesní biomasa) Forma přepravované biomasy

- 27 -

Způsob přepravy

Přepravní náklady €/MWh

Pelety

Lodní přeprava

16

Pelety

Železniční přeprava

17

Štěpka

Lodní přeprava

25

Štěpka


28

Pakety

Lodní přeprava

18

Pakety


20


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 -


Logistika zbytkové lesní biomasy

Recommend Documents