Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.
 

Karthikeyan Natarajan

Mapping investment environment by optimizing the forest bioenergy production plant locations

Natarajan K. (2019). Mapping investment environment by optimizing the forest bioenergy production plant locations. https://doi.org/10.14214/df.273

Tiivistelmä

Metsä uusiutuvana luonnonvarana tarjoaa mahdollisuuksia edistää biotaloutta, energiaturvallisuutta ja ympäristöhyötyjä. Väitöskirjan tavoitteena on analysoida metsäbiomassaan perustuvan bioenergiatuotannon kasvavaa potentiaalia (metanoli, Fischer Tropsch biodieseli, CHP) Suomessa. Tutkimuksessa sovellettiin spatiaalisesti täsmällistä, teknillis-taloudellista Mixed Integer Linear Programming (MILP) -mallia, jolla optimoitiin uusien bioenergian jalostusyksiköiden sijoituspaikkakuntia minimoimalla tuotantoketjun kokonaiskustannuksia. Samalla otettiin huomioon metsäresurssin tarjonta, teollisuuden kilpailutekijät ja energian kysyntä. Optimointimallin soveltamisen lisäksi toteutettiin Puolassa 210 maanviljelijän kyselytutkimus, jolla tunnistettiin keskeisiä yhteiskunnallisia parametrejä, joiden hyödyntäminen auttaa tulevaisuudessa optimoimaan tuotantoyksiköiden sijaintia, kun otetaan huomioon bioenergiatuotannon arvoketjun taloudelliset, ympäristöön liittyvät sekä yhteiskunnalliset näkökohdat.

Tutkimuksen tulokset tarjoavat investoijille ja päätöksentekijöille arvokasta tietoa, kun hahmotellaan energiaa koskevaa maantieteellistä suunnittelustrategiaa, ja kohdataan samalla nestemäisten liikennepolttoaineiden ja metsähakkeen osalta Suomen 2020 -luvun energiatuotannon tavoitteet. Mallin tulokset sisältävät kustannusperusteisesti optimaalisen laitospaikkakunnan, teknologiavalinnan, raaka-ainevarannon allokoinnin mukaan lukien tuontimahdollisuus, raaka-aineen tarjontaketjun, sivutuotteiden myyntitulot ja hiilidioksidipäästöjen vähenemisen. Malliparametrien herkkyystarkastelu osoitti, että investointikustannukset, konversiotehokkuus ja lämmön hintavaihtelut olivat yksikkövaikutuksien osalta merkittävimpiä parametrejä. Seuraavia vaikutusten merkittävyyden suhteen olivat raaka-aineen hinta, sähkön hinta, tuet ja kuljetuskustannukset. Havaitut parametrimuutokset epävarmoissa markkinaolosuhteissa, joita epävakaat politiikkatoimet ruokkivat, aiheuttaisivat tulevaisuudessa biopolttoaineisiin ja CHP-tuotantoon perustuvalle teollisuudelle merkittäviä haasteita niiden edistäessä metsäbiomassan käyttöä. Kyselytutkimus osoitti, että maanviljelijöiden halukkuus tarjota biomassaa saattaisi olla saatavuuden suhteen olennainen tuotannollinen varmuustekijä nestemäisten biopolttoaineiden tuotannolle ja CHP-teollisuudelle. Sosiaalisesti kattavien politiikkatoimien aikaan saaminen on siksi välttämätöntä pitkän aikavälin markkinavakautta ja tulevaisuuden menestymistä tavoittelevalle bioenergiateollisuudelle.

Avainsanat
biomassa; nestemäiset biopolttoaineet; CHP; toimitusketju; energian kysyntä

Julkaistu 6.5.2019

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.273 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi

Osajulkaisut

Natarajan K., Leduc S., Pelkonen P., Tomppo E., Dotzauer E. (2012). Optimal Locations for Methanol and CHP Production in Eastern Finland. Bioenergy Research 5(2): 412–23.

https://doi.org/10.1007/s12155-011-9152-4

Natarajan K., Leduc S., Pelkonen P., Tomppo E., Dotzauer E. (2014). Optimal locations for second generation Fischer Tropsch biodiesel production in Finland. Renewable Energy 62: 319–30.

https://doi.org/10.1016/j.renene.2013.07.013

Natarajan K., Leduc S., Pelkonen P., Tomppo E., Dotzauer E. New CHP Plant location optimization to increase the use of forest chips in Finland. Manuscript.

Zyadin A., Natarajan K., Igliński B., Iglińska A., Kaczmarek A., Kajdanek J., Pappinen A., Pelkonen P. (2017). Farmers’ willingness to supply biomass for energy generation: evidence from South and Central Poland. Biofuels 8(4): 421–30.

https://doi.org/10.1080/17597269.2016.1225647


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.



Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Ding Y. (2021) Fine root dynamics and below- and above-ground c.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 321 article id 10652
Adnan S. (2020) Improvements in forest structural type assessmen.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 306 article id 10467
Prinz R. (2019) Improving performance and energy efficiency of b.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 276 article id 10203
Prinz R. (2019) Improving performance and energy efficiency of b.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 276 article id 10203
Natarajan K. (2019) Mapping investment environment by optimizing the.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 273 article id 10194
Korrensalo A. (2017) Behind the stability of boreal bog carbon sink: .. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 240 article id 7724
Wang A.-F. (2016) Effect of waterlogging on boreal forest tree see.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 224 article id 2010
Hassan M. (2015) Supply and demand of biomass based energy: rural.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 210 article id 1992
Yang M. (2015) The use of lignocellulosic biomass for fermentat.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 202 article id 1986
Torssonen P. (2015) Potential of forest biomass production and utili.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 192 article id 1976
Maanavilja L. (2015) Restoration of ecosystem structure and function .. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 191 article id 1975
Karttunen K. (2015) Added-value innovation of forest biomass supply .. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 186 article id 1968
Leppälammi-Kujansuu J. (2014) Norway spruce fine root dynamics and carbon inpu.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 183 article id 1965
Demiguel S. (2014) Growth and yield modelling for optimal multi-obj.. Dissertationes Forestales vol. 2014 no. 170 article id 1953
Chao Z. (2013) Seasonal response of biomass growth and allocat.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 162 article id 1945
Repola J. (2013) Modelling tree biomasses in Finland Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 158 article id 1941
Repola J. (2013) Modelling tree biomasses in Finland Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 158 article id 1941
Röser D. (2012) Operational efficiency of forest energy supply c.. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 146 article id 1928
Routa J. (2011) Effects of forest management on sustainability o.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 123 article id 1906
Alam A. (2011) Effects of forest management and climate change .. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 117 article id 1902
Liu C. (2009) From a tree to a stand in Finnish boreal forests.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 88 article id 1869
Palviainen M. (2005) Logging residues and ground vegetation in nutrie.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 12 article id 1795
Lehtonen A. (2005) Carbon stocks and flows in forest ecosystems bas.. Dissertationes Forestales vol. 2005 no. 11 article id 1794