Skogsbränslelogistik – effektiva transporter

Artikeln är en del av rapporten "Skogens energi – en källa till hållbar framtid" som finns att läsa i sin helhet online eller köpa under "Produkter och evenemang".

Området skogsbränslelogistik berör allt från konkreta tekniska problem, som skyddsplåtar vid transport av delkvistad energived, till komplexa frågor som lägesbyten och transportstyrning. Terminaler och lagring är också viktiga delar som påverkar både kostnader och kvaliteten på produkten. Det handlar om att se helheten, men också detaljerna, så att både teknisk och metodmässig utveckling kan ske i samarbete mellan tillverkare, användare och forskare.

Högre lastvikter

Tre 74-tons flisbilar har studerats inom ESS-programmet. De ingår också i det s.k. ETT-projektet och har alla tagits i drift under 2014. Det är sidotippande skåpbilar som rymmer ca 150 m3 och de är 25,25 meter långa. Den potentiella bränslebesparingen för 74-tons lastbilar är 10-13 procent jämfört med konventionella 60-tonsfordon. Det krävs en hög lastfyllnadsgrad för att nå den potentialen, vilket fordonen hittills också har haft. Nästa steg blir att förlänga en av flisbilarna till 33,7 m (bruttovikt 98 ton) genom att koppla till en link mellan bil och släp. Ett nytt forskningsprojekt för att testa och utvärdera detta har redan startat.

Förutom dessa tre flisbilar testas ett system där en 32-tons huggbil med ett 42-tons släp samarbetar med ett 74-tons flisekipage. De byter släp med varandra vid avlägget vilket gör att huggbilen huvudsakligen kan ägna sig åt att hugga, med enstaka vändor till industri, medan flisbilen sköter det mesta av transportarbetet. Den ökade bruttovikten ger utrymme för ett relativt kraftigt huggaggregat på bilen och givetvis extra transportkapacitet tack vare det större släpet.

Än så länge ges endast tillstånd för tyngre lastbilar inom forskningsprojekt, men regeringen följer utvecklingen och väntas tillåta 64 tons bruttovikt som ett första steg.

Frågan om bruttovikter på fordonståg diskuteras på många håll i världen. I Sydeuropa finns ett motstånd mot stora lastbilar, men även där diskuteras frågan från olika håll. Exempel på länder som nyligen höjt sina lastvikter är Norge (60 ton) och Finland (76 ton), men även i Holland, Tyskland och Danmark testas 60 ton på försök.

Skyddsplåtar för säker transport

Delkvistade sortiment är en transportmässig utmaning. Det är svårt att få upp lastvikten och material kan falla av lasset om man använder en vanlig timmerbil med stakar. Som en möjlig lösning testades lätta skyddsplåtar som enkelt kunde monteras och demonteras från stakarna på en timmerbil. Lastvikten förblev dock låg i studien, men trafiksäkerheten blev bättre. Då lastning och lastsäkring går snabbare med skyddsplåtar beräknades de vara lönsamma på korta transportavstånd.

Lägesbyten av skogsbränsle

Det är idag vanligt att skogsföretag byter massaved och timmer mellan sig för att matcha råvarutillgångar med kundkrav och minska transportavstånden. Detta har hittills inte varit lika vanligt för skogsbränsle, men en studie i Mälardalen har visat på en stor potential. Medeltransportsträckan skulle sjunka med 3–15 procent om företagen fritt skulle byta skogsbränsle mellan sig. Ett hinder för lägesbyten av skogsbränsle är att det är svårt att beskriva sortiment och kvalitet på ett objektivt sätt – man vet inte riktigt vad man får vid ett byte. Här kommer resultaten från det pågående produktifieringsprojektet inom ESS-programmet att vara till stor nytta.

Systemoptimering

För att underlätta valet av system för sönderdelning och transport har ett webbaserat analysverktyg, Opium, utvecklats av företaget Creative Optimization med stöd från ESS. I verktyget väljer användaren mottagningsplats, tillgängliga terminaler för omlastning och vidaretransport samt vilket sortiment och vilka system för sönderdelning och transport som finns att tillgå. Resultatet presenteras på ett enkelt och tydligt sätt i en karta. Verktyget är fritt
att använda och finns på adressen https://opium.creativeoptimization.se/

Intermodala transporter

Vid Göteborgs Universitet har ett stort projekt undersökt möjligheterna till intermodala transporter av biobränslen, d.v.s. transporter som sker i en och samma container på både bil och tåg (kan också gälla båt). Studien visade inte på några ekonomiska vinster med att hantera biobränsle i en och samma container från skog till industri med omlastning till järnväg. Däremot visade den att det är viktigt att välja rätt terminal för att få en framgångsrik transportkedja och att minimera antalet hanteringssteg i en transportkedja där både lastbil och järnväg ingår.
En finsk studie (Karttunen et.al 2013) ger en mer positiv bild av möjligheten till transport i en och samma lastbärare. Men studien bygger på en ny innovation, en kompositcontainer med tillhörande lossningsrigg, som idag inte finns på marknaden. Kompositcontainern har dock visat sig förhindra fastfrysning effektivt – något som annars är ett problem då material ligger länge i samma container. Fastfrysningsproblematiken har studerats även för containertransporter på lastbil inom ESS, men något entydigt svar kring vilka medel (släppvätskor) som fungerar har inte
kunnat ges. Isolering som skydd mot fastfrysning används idag i många flisbilar. Det är samma princip som för kompositcontainern, vilket väcker frågan om denna typ av container skulle kunna vara ett utvecklingsspår för skogstransporter.

Terminaler

Rätt lokalisering är den allra viktigaste faktorn för en framgångsrik terminal för skogsbränsle, visade en intervjustudie. Terminalen ska ligga nära de stora volymerna, det gäller i synnerhet järnvägsterminaler. En placering nära skogen ger även ofta möjlighet att lokalisera sig utanför tätbebyggt område. En hög omsättning är också viktigt, liksom goda möjligheter att mäta in materialet. Service, flexibilitet, kompetens, ordning och reda samt god terminallogistik nämndes också som styrkefaktorer.
En egenägd terminal kan ge konkurrensfördel, men en öppen terminal kan vara mer kostnadseffektiv genom samordningsvinster, exempelvis gemensam mätning och möjlighet till returlaster.
En kartanalys visade att 95 procent av Sveriges grot- och stubbvolymer finns inom existerande terminalers upptagningsområden (65 procent om endast järnvägsterminaler räknas). Många upptagningsområden överlappar varandra, vilket tyder på att det finns för många terminaler i delar av landet. Å andra sidan finns även områden där det saknas terminaler.

Cirka 30 procent av skogsbränslet i Sverige går via någon form av terminal. Många terminaler är dock små, över hälften av volymen går via terminaler som är mindre än två hektar. Endast hälften av dessa små terminaler utförde standardiserad mätning och ännu färre av de medelstora terminalerna. Detta är en utmaning för branschen när den nya virkesmätningslagen ska implementeras.

Lagring

Ett problem vid terminallagring är att flisat material återfuktas och förlorar biomassa. Det finns också risk för brand på grund av värmeutveckling. Riskerna ökar ju mer finfördelad flisen är, det är därför viktigt att inte sönderdela flisen i finare fraktioner än vad som är nödvändigt för kunden.

Problemen med lagring av flis leder även till ett ojämnt utnyttjande av resurser för flisning, vilket i sin tur ökar kostnaderna. I en studie som finansierades av ESS-programmet undersöktes om täckning med fiberduk kan skydda mot återfuktning. En 6,5 m hög stack täcktes till hälften med en specialduk som hindrade nederbörd från att återfukta flisen och samtidigt släppte igenom vattenånga. Efter sju månaders lagring var flisen i den täckta delen torrare och hade ett högre värmevärde än flisen i den del som inte var täckt med duk. Substansförlusterna blev också lägre.

Båttransporter och hamnlogistik

Är det ekonomiskt rimligt att skicka skogsbränsle med båt från Norrlandskusten och ner mot Mälardalen? En optimistisk, men ändå rimlig, kalkyl för flistransport mellan Umeå och Stockholm visade på en kostnad för båtfrakt, hantering och lagring i hamn på omkring 83 kr/MWh. Själva båtfrakten stod för 71 procent. Det är en hög kostnad med tanke på att energipriset för skogsflis fritt förbrukare under 2014 låg på omkring 190 kr/MWh. Vissa stora förbrukare måste trots det ta in bränsle med tåg eller båt, men till båtfraktens nackdel ska sägas att det högst sannolikt går att hitta järnvägslösningar som är billigare.

I studien intervjuades också personal från hamnar, befraktare och stuveriföretag om vad som skapar goda förutsättningar för båttransport. Det absolut viktigaste för kunderna är öppettider, lossningskapacitet och att man kan ta emot fartyg med kort varsel. Lossning och lastning tar som regel mer än ett skift och är hamnen inte dygnetruntöppen blir det dyrt, eftersom båten då blir liggande länge.

Normalt används någon typ av vikarmskran i hamnarna, ofta med skopa eller polygrip som är specialdesignad för ändamålet. Det här är teknik som kan vara intressant även för järnvägstransporter.