Puuenergia
Puupolttoaineilla tuotetaan nykyisin suuri osa kaukolämmöstä ja yhteistuotantolaitoksien myötä myös sähköstä merkittävä osa. Suomen metsissä ei kasvateta erikseen energiapuuta.
Energiaksi käytetään tehokkaasti erilaisia metsäteollisuuden sivu-, tähde- ja jätevirtoja (hakkuutähde, pienpuu, kannot, kuori, puru, teollisuudelle soveltumaton puu), joiden volyymien ja osuuksien muuttumista viimeisten vuosikymmenten aikana on havainnollistettu alla olevassa kuvassa. Suomessa vuosittain hakatusta puusta energiaksi lämpö- ja voimalaitoksille menee suoraan metsistä noin 10%.
Metsähake: Polttohaketta tai -mursketta, jonka valmistukseen voidaan käyttää kaikkea metsästä saatavaa puuta, kuten runkopuuta, latvuksia, oksia, neulasia, lehtiä, kantoja ja juurakoita. Metsähake on haketuspaikasta riippumatta aina suoraan metsästä tulevaa puuta, eikä minkään teollisuusprosessin sivutuotetta (esim. sahauspinnoista tehty hake ei ole metsähaketta vaan teollisuuden puutähdehaketta).
2010-luvun aikana voimakkaan poliittisen ohjauksen myötä puupohjaisen energiankokonaistuotantomäärät ovat kasvaneet vuosittain ja suurimman osan kasvusta on kattanut metsähake. Tämä on luonnollista, sillä metsäteollisuuden sivuvirtojen määrä vaihtelee metsäteollisuuden suhdanteiden mukaan pysytellen historiassa kuitenkin suhteellisen vakaana.
Suomessa kaadettu puu hyödynnetään tehokkaasti, sillä yli puolet puun kuivaraaka-aineesta päätyy lopulta energiaksi. Puun arvokkaimmat osat ohjautuvat markkinaperusteisesti korkean jalostusasteen tuotteiksi puutuotteisiin ja kuitupuu päätyy teollisuudelle raaka-aineeksi. Kuitupuuta vastaavaa puuta käytetään energiaksi, jos sille ei löydy sopivaa teollista käyttöä. Oksat, latvukset ja pieni määrä juuria ja kantoja päätyy suoraan energiaksi, mutta näitä hakkuutähteitä jätetään ravinteiden ja luonnon monimuotoisuuden turvaamisen vuoksi myös metsään. Energiaksi käytetään lopulta myös teollisuuden prosessien sivutuotteet, kuten purut, kuoret ja sellun keiton mustalipeä.
78,6 milj. m³
Suomessa käytetyn raakapuun määrä vuonna 2022.
6,9 milj. m³
Tästä metsähakkeena lämpö- ja voimalaitoksissa käytetty osuus.
Puupolttoaineita käytetään sekä yhteistuotanto(CHP)-voimalaitoksilla että vain lämpöä tuottavissa lämpölaitoksissa, mutta Suomessa ei ole yhtään vain sähköä tuottavaa puuta polttoaineenaan käyttävää kattilaa. Kattiloiden koot vaihtelevat hyvin paljon, ja laitoksia sijaitsee joka puolella Suomea.
Puun energiakäytölle yli 20MW laitoksissa on säädetty EU-tasoiset kestävyyskriteerit vuonna 2018. Vain näiden kriteerien mukainen käyttö voidaan laskea jäsenvaltioissa uusiutuvan energian tavoitteita täyttämään. Lisäksi nämä kriteerit tulee täyttää, jotta biomassasta tuotettu energia lasketaan EU päästökaupassa nollapäästöiseksi. Kriteeristö päivitettiin 2023 Uusiutuvan energian direktiivin (RED) päivityksen yhteydessä ja tulee toimeenpanna jäsenvaltioissa talven 2024−2025 aikana. Päivityksen jälkeen kriteeristö laajenee koskemaan kaikkia yli 7,5MW laitoksia ja sisältää jatkossa tarkempia ehtoja sille, mitä maassa tai hankinta-alueella tulee toteutua mm. kestävään metsätalouteen ja maankäyttösektorin nieluihin liittyen, jotta sieltä hankittu puu voidaan laskea kestäväksi energiantuotannossa. Näiden kriteerien noudattamisesta puhutaan silloin kun puhutaan kestävästä puuenergiasta.
Kestävyyskriteerien täyttymisen todentamiseen voi käyttää mm. erilaisia sertifikaatteja, jotka todentavat kestävyyden koko hankintaketjussa. Näistä erimerkkejä on mm. yleiset metsäsektorin kriteerit PECF ja FSC.
Energia-ala suosittelee toimijoita kiinnittämään huomiota luonnon monimuotoisuuteen. Olemme antaneet yhdessä Bioenergia ry:n kanssa suosituksen ekologisen kestävyyden huomioimisesta puupolttoaineiden hankinnassa. Suosituksen löydät alta.
Usein kysyttyä puuenergiasta
Puuenergiaa käytetään energiantuotannossa sen monien hyötyjen vuoksi. Puu on uusiutuva luonnonvara, ja sen polttaminen energiaksi vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista, kuten hiilestä ja öljystä. Lisäksi suurin osa käytettävästä puusta on kotimaista, mikä turvaa energiaturvallisuutta. Puu onkin Suomen yleisin uusiutuva energian lähde eikä fossiilisia lähteitä ole sähkön- ja lämmöntuotannossa käytössä enää juurikaan. Muualla Euroopassa muutoksessa ei olla yhtä pitkällä, ja puuta käytetään enenevissä määrin fossiilisten korvaajana.
Suomessa puuperäisten polttoaineiden rooli on merkittävä kaukolämmön tuotannossa, mutta niillä tuotetaan myös sähköä yhteistuotanto- ja teollisuuslaitoksissa. Puubiomassaa käyttävät yhteistuotantolaitokset ovat merkittäviä myös sähköjärjestelmän kannalta, etenkin kylminä talvikuukausina. Puupolttoaineiden suuri merkitys energiantuotannon uusituvana polttoaineena säilyy, vaikka itse polttoon perustuva tuotanto vähenee.
Katso puuenergiaan liittyvä perustietopaketti Bioenergia ry:n sivuilta.
Puuenergialla on useita merkittäviä etuja, kuten uusiutuvuus ja sen mahdollisuus hyödyntää metsäteollisuuden sivu-, tähde- ja jätevirtoja. Pieniläpimittaisen puun korjuu ja hyödyntäminen tukevat myös metsän hyvää hoitoa.
Puuenergia tukee muita uusiutuvia tuotantomuotoja joustavalla sähkön ja lämmön yhteistuotannolla. Lisäksi puuenergia on kotimainen ja paikallisesti saatavilla oleva resurssi, mikä parantaa energiaturvallisuutta ja vähentää riippuvuutta ulkomaisista energianlähteistä.
Toisaalta puun polttaminen aiheuttaa hiilidioksidipäästöjä, jotka vapautuvat kerralla verrattuna siihen, että puu lahoisi metsässä vuosien aikana. Etenkin puun pienkäyttö esimerkiksi kotitalouksien takoissa voi aiheuttaa paikallisesti ilmanlaadun huononemista ja pienhiukkaspäästöjä, mikä voi olla haitallista terveydelle erityisesti tiiviisti asutuilla alueilla. Teollisuusluokan laitoksissa nämä päästöt on minimoitu erilaisten teknisten ratkaisujen, esimerkiksi suodattimien, käytöllä.
Energiapuun hakkuissa ja korjuussa on huomioitava kestävä metsänhoito, jolla varmistetaan, että metsät säilyvät terveinä ja monimuotoisina tuleville sukupolville. Myös ulkomailta tuodun puun arvoketjun tulee olla vastuullinen ja kestävä.
Lue toimenpiteistä puuenergian monimuotoisuuden edistämiseksi.
Puuenergian tuotannossa syntyy erilaisia jätteitä ja sivutuotteita, jotka vaihtelevat prosessien ja käytettyjen teknologioiden mukaan. Puun palamattomasta aineesta syntyy tuhkaa, joka poistetaan polttoprosessin eri vaiheissa kattilasta ja savukaasujen puhdistuksesta.
Puutuhka sisältää mineraaleja ja muita aineksia, jotka tekevät siitä hyödyllisen materiaalin maarakentamisessa. Sitä voidaan käyttää seosaineena esimerkiksi stabiloinnissa ja parantamaan heikosti kantavia maita. Lisäksi puutuhkaa käytetään usein täyteaineena muun muassa teiden ja pengerten rakentamisessa. Puutuhkaa käytetään myös sementin ja muiden rakennusaineiden valmistuksessa, sekä lannoitteena.
Lue toimenpiteistä puuenergian monimuotoisuuden edistämiseksi.
Polttoaineiden, kuten puun, poltosta muodostuu savukaasuja, jotka sisältävät erilaisia päästökomponentteja. Puuenergian poltosta aiheutuvat suorat päästöt koostuvat pääasiassa hiilidioksidista (CO2) sekä typen oksideista (NOx), ja hiukkasista. Puun poltosta ei juurikaan synny rikkidioksidipäästöjä, koska puu sisältää rikkiä hyvin vähän. Puuta voidaan polttaa yksinään tai yhdessä esimerkiksi turpeen tai jätteestä valmistetun kierrätyspolttoaineen kanssa.
Epätäydellisessä palamisessa voi syntyä myös PAH-yhdisteitä, hiukkasia (PM), haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC) ja hiilimonoksidia (CO). Epätäydellinen palaminen tarkoittaa sitä, että polttoaine (esimerkiksi puu) ei pala täysin ja osa sen sisältämästä energiasta jää vapautumatta. Tässä tilanteessa hapen määrä on riittämätön tai palamisolosuhteet eivät ole optimaaliset. Tällöin syntyy enemmän haitallisia palamistuotteita ja vähemmän lämpöä. Puuenergian päästöjen määrä riippuu polttotekniikasta ja käytetystä puuraaka-aineesta.
Päästöjä säädellään tarkasti lainsäädännöllä. Suurille polttolaitoksille (VNA 936/2014), keskisuurille polttolaitoksille (VNA 1065/2017) sekä jätteenpoltolle ja jätteen rinnakkaispoltolle (VNA 151/2013) on kullekin omat ympäristönsuojeluvaatimukset.
Kaikilla laitoksilla on luvitettu tietyt raja-arvot, joita ei saa ylittää normaalitoiminnan aikana. Suomessa laitokset eivät yleensä kohtaa vaikeuksia saavuttaa näitä raja-arvoja, koska käytössä oleva teknologia on perinteisesti valittu korkeatasoisimmista vaihtoehdoista.
Epäsuoria päästöjä aiheutuu mm. polttoainelogistiikkaketjussa, eli käytännössä kuljetuksista. Puuenergian kokonaispäästöt riippuvat siitä, kuinka kestävästi ja tehokkaasti puuta hyödynnetään, sekä millaisia tekniikoita ja prosesseja energiantuotannossa käytetään.
Lue toimenpiteistä puuenergian monimuotoisuuden edistämiseksi.
On totta, että puun polttaminen aiheuttaa CO2-päästöjä. Kansainvälisessä ilmastopolitiikan kehyksessä on kuitenkin sovittu, että puun polttoa käsitellään päästöttömänä energiamuotona. Perusajatuksena taustalla on, että uusi metsien biomassojen kasvu on sitonut ja sitoo polttamisessa vapautuvan hiilidioksidin.
EU:n ilmastopolitiikassa on sovittu, että kaikki puunkäytön päästöt käsitellään ja lasketaan niin sanotulla maankäyttösektorilla (LULUCF) riippumatta puun käyttötarkoituksesta. Jos päästöt laskettaisiin myös päästökauppasektorilla, kun ne vapautuvat polttamisen yhteydessä, ne tulisivat laskettua kahteen kertaan. Tämän vuoksi päästölaskennassa pyritään välttämään päällekkäisyyksiä.
Puuenergian vastuut liittyvät suurimmalta osin sen kestävään käyttöön ja tuotantoon. Ekologisesti vastuullinen puuenergian tuotanto pyrkii vähentämään metsähakkuiden ympäristövaikutuksia, sekä säilyttämään ja mahdollistamaan metsäekosysteemien monimuotoisuuden. Suomessa ei kasvateta erikseen energiapuuta vaan tuotannossa hyödynnetään pitkälti metsäteollisuuden sivuvirtoja eri muodoissa. Ekologisia vastuita liittyy myös päästöjen vähentämiseen, vesistöjen ja maaperän suojeluun ja hallintaan, puhdistusteknologioiden kehittämiseen ja polttoaineen kuljetuksiin, sekä välivarastointiin.
Sosiaalisesti vastuullinen toiminta edellyttää puun hankinnassa työvoiman oikeuksien kunnioittamista ja yhteisöjen hyväksyntää. Taloudellisesti puuenergian tuotannon tulee olla kannattavaa ja edistää alueellista kehitystä, samalla kun se huolehtii investoijien ja sidosryhmien taloudellisista odotuksista ja vaatimuksista. Puuta myös tuodaan Suomeen muualta, jonka arvoketjun vastuullisuus on huomioitava niin ekologisesti, sosiaalisesti kuin taloudellisesti.
- Tutustu puuenergiayhtiöiden vapaaehtoisiin vastuullisuushankkeisiin Energiateollisuuden vastuullisuuskartalla
- Lue toimenpiteistä puuenergian monimuotoisuuden edistämiseksi.
Puuenergian haittoja pyritään lieventämään erilaisin kestävän kehityksen periaattein ja teknologisin ratkaisuin. Esimerkiksi metsänhoito- ja hakkuukäytäntöjä kehitetään yhteistyössä metsäsektorin kanssa siten, että ne minimoivat ympäristövaikutukset ja edistävät metsien uusiutumista.
Metsäpolttoaineiden hankintamenettelyillä ja -sopimuksilla vaikutetaan kestävän metsätalouden toimintatapojen kehittymiseen ja vahvistumiseen. Lisäksi polttolaitosten tuhkia pyritään hyödyntämään täysimääräisesti joko lannoitteena, maarakentamisessa tai maarakennustuotteissa.
Laitosalueilla biodiversiteettiä voidaan lisätä alueen pienillä toimilla. Päällystettyjen ja hoidettujen nurmikkoalueiden sijaan suositaan biodiversiteetiltään rikkaampia niittyjä ja ketoja sekä pienialaisia metsiköitä ja kosteikkoja. Toteutetaan toimia vieraslajien ja niiden elinympäristöjen rajoittamiseksi.
Energiatehokkuutta parannetaan koko tuotantoketjussa, mikä vähentää päästöjä ja tehostaa resurssien käyttöä. Sosiaalisia haittoja puolestaan lievennetään varmistamalla, että puun hankinnassa ja energiantuotannossa noudatetaan työvoiman oikeuksia ja otetaan huomioon paikallisyhteisöjen tarpeet ja hyvinvointi. Taloudellisesti haittoja lievennetään kehittämällä kannattavia ja kilpailukykyisiä ratkaisuja, jotka tukevat paikallista taloutta ja yritystoimintaa puun käytössä energiantuotannossa.
- Tutustu puuenergiayhtiöiden vapaaehtoisiin vastuullisuushankkeisiin Energiateollisuuden vastuullisuuskartalla
- Lue toimenpiteistä puuenergian monimuotoisuuden edistämiseksi.
- Lue ympäristövaikutusten arviointi- ja kaavoitusmenettelyistä
Luonnonvarakeskuksen (Luke) tilastojen mukaan vuonna 2023 koko Suomi käytti raakapuuta, eli jalostamatonta puuta yhteensä 75,4 miljoonaa kuutiometriä (m3). Energiantuotannossa raakapuuta käytettiin 14,2 miljoonaa kuutiometriä. Lämpö- ja voimalaitoksissa tästä määrästä käytettiin 7,7 miljoonaa kuutiometriä ja loput polttopuuna pientaloissa ja maatiloilla. Lämpö- ja voimalaitoksilla käytettiin siis noin 10 % raakapuusta. Lisäksi energiantuotannossa metsäteollisuuden sivu- ja tähdepuuta hyödynnettiin 15,2 miljoonaa kuutiometriä.
Raakapuun määritelmä on Luken mukaan seuraava: Raakapuu sisältää teollisuuden käyttämän tukki- ja kuitupuun sekä energiantuotannossa lämpö- ja voimalaitoksissa sekä pientaloissa poltetun runkopuun. Lisäksi raakapuuhun lukeutuu metsäteollisuuden jalostama tuontihake ja -puru, koska määrät eivät ole aiemmin sisältynyt raakapuun käyttölukuihin.
Luke tilastoi myös puun kulkuvirtoja, eli sitä mihin esimerkiksi puun kuiva-aine lopulta päätyy. Esimerkiksi sellun keittoprosessissa osa puubiomassasta ohjautuu sivuvirtana energiantuotantoon. Näin laskien päästään tulokseen, jossa puun kuiva-aineesta yli puolet päätyy lopulta energiaksi. Tällöin selluprosessissa on jo käytetty puusta ensisijaisesti paperin raaka-aineeksi soveltuva osa.
Energiateollisuus ry:n visiotyössä on pohdittu puuenergian käyttöä vuonna 2040. Vision mukaan 0,3 prosenttia Suomen metsäalaa vastaava määrä puuenergiaa otettaisiin teollisuuden sivuvirroista kaukolämmöksi ja sähköksi. Tämä vastaa Hartolan kokoista aluetta.
Tutustu visioon menestyvän Suomen energiatulevaisuudesta.
Suomen puuenergia saadaan pääasiassa kotimaisista metsistä, jotka tarjoavat laajan raaka-aineen lähteen. Suomessa ei kasvateta erikseen puuta energiakäyttöön vaan käytettävä puu on pääosin pienpuuta harvennushakkuista tai hakkuutähteitä hakkuista ja metsäteollisuuden sivu-, tähde- ja jätevirtoja. Tämä lähestymistapa tukee kestävän metsätalouden periaatteita ja vähentää riippuvuutta ulkomaisista energialähteistä.
Puuta on tuotu Suomeen etenkin Venäjältä, mikä loppui täysin vuonna 2022. Pienempiä määriä puuta tuodaan lähinnä rannikkokaupunkeihin yhä ulkomailta, etenkin Itämeren altaan alueelta kuten Baltiasta. Puun tuonnin tilastoinnit löytyvät Luonnonvarakeskuksen tilastosivuilta metsäteollisuuden ulkomaankaupan tilastoista.
Metsät ja niiden hakkuut ovat tarkasti säädeltyjä, ja käytettävä puu tulee usein metsien hoidon ja harvennuksen yhteydessä. Tämä lähestymistapa tukee kestävän metsätalouden periaatteita ja vähentää riippuvuutta ulkomaisista energialähteistä.
Puuenergian hankintaketjut Suomessa ovat monivaiheisia ja voivat erota toisistaan. Pääpiirteissään hankintaketjusta voidaan erottaa omiksi vaiheikseen puun hakkuu tai korjuu metsästä, puun haketus, varastointi tienvarressa, terminaalissa/välivarastossa tai käyttöpaikalla sekä kuljetus. Näiden järjestys voi vaihdella.
Kestävyys tulee osoittaa koko hankintaketjun läpi ja tämä vaade tulee vahvistumaan 2025 aikana kun Uusiutuvan energian direktiivin uusin päivitys uusine kestävyyskriteereineen saatetaan voimaan.
Lainsäädännön lisäksi monet toimijat ovat omissa vastuullisuusohjelmissaan ottaneet käyttöön toimintatapoja, joilla vahvistetaan toiminnan kestävyyttä. Näitä voivat olla esimerkiksi Energiateollisuuden ja Bioenergia ry:n yhdessä antaman metsäenergian ekologisen kestävyyden hankintasuosituksen noudattaminen tai kaiken puubiomassan ostaminen metsäsertifiointien (esim. PECF, SFC) mukaisesti.
Lue toimenpiteistä puuenergian monimuotoisuuden edistämiseksi.
Puuenergia voi olla kustannustehokasta erityisesti alueilla, joissa puu on halpaa ja sitä on runsaasti saatavilla.
Kuitenkin puuenergian kustannustehokkuus riippuu myös logistisista tekijöistä, kuten kuljetuskustannuksista ja energiantuotantolaitosten investoinneista. Vaikka puuenergia voi vaatia suurempia alkuinvestointeja infrastruktuuriin, se voi pitkällä aikavälillä tuottaa merkittäviä säästöjä. Säästöjä tapahtuu erityisesti silloin, kun puumateriaali on paikallisesti saatavilla.
Puuenergian hinta Suomessa on kuitenkin noussut voimakkaasti aina 2022 kevättalvesta lähtien siten, että sen kilpailukyky on heikentynyt huomattavasti. Puun hintaa voit seurata Luonnonvarakeskuksen tilastosta.
Suomen metsienhoito ja käyttö ovat keskeisiä puuenergian kestävyyden kannalta. Kestävä metsänhoito, sisältäen metsien monimuotoisuuden säilyttämisen varmistaa, että puuenergia voi jatkossakin olla uusiutuva resurssi.
Ylikäyttö tai huonosti suunniteltu metsänhakkuu voisi johtaa metsien vähenemiseen ja ekosysteemien heikentymiseen. Tämä puolestaan heikentää puun käytön kestävyyttä ja pienentää hiilinielujen määrää. Tasapainoisen metsänhoidon avulla voidaan turvata, että puuenergia tuotetaan ympäristöystävällisesti ja vastuullisesti edistäen samalla metsien terveyttä ja elinvoimaisuutta.
Metsäpolttoaineiden hankintamenettelyillä ja -sopimuksilla vaikutetaan kestävän metsätalouden toimintatapojen kehittymiseen ja vahvistumiseen. Energia-alan metsäpolttoaineiden hankintasuositus kehottaa noudattamaan yleisiä luonnon huomioivia metsänhoitotapoja. Suositusta käytetään yrityksissä aktiivisesti ja se päivitetään tarvittaessa.
Metsänhoidonsuosituksia ja sertifikaatteja kehitetään yhteistyössä metsäalan kanssa, jotta luonnon monimuotoisuus huomioidaan jatkossa nykyistä paremmin.
Metsien ja puuenergian käyttöä säädellään ja valvotaan Suomessa useiden lakien, asetusten ja viranomaisten toimesta. Sääntely ja valvonta kattavat puuenergian tuotannon, käytön sekä siihen liittyvät ympäristövaikutukset.
Puuenergiaan ja yleisesti metsien käyttöön liittyvää lainsäädäntökokonaisuutta on kuvattu mittavasti Maa- ja metsätalousministeriön sivuilla.
Metsähallitus ja muut viranomaiset valvovat, että metsien hakkuut ja puuenergiatuotanto noudattavat näitä sääntöjä. Lainsäädännön lisäksi Suomessa noudatetaan Tapion metsänhoidon suosituksia. Lisäksi energialaitosten on täytettävä tiukkoja ympäristönsuojelumääräyksiä, jotka ohjaavat päästöjen ja jätteiden määrää, sekä käsittelyä. Tällaiset säädökset varmistavat, että puuenergian käyttö on ympäristöystävällistä ja kestävää pitkällä aikavälillä.
Kestävästä bio- tai puuenergiasta puhuttaessa tarkoitetaan useimmiten EU:n uusiutuvan energian direktiivin mukaisten kestävyyskriteerien mukaista puun energiakäyttöä. Direktiivi on annettu ensimmäistä kertaa vuonna 2009 ja sitä on muutettu kahdesti, ensin vuonna 2018 ja sen jälkeen vuonna 2023. Tämän vuoksi direktiiviin viitataan usein lyhenteellä RED3. Direktiivi asettaa metsälainsäädännön lisäksi ns. minimitason sille, millaisin kriteerein tuotettu bioenergia (kaikki kiinteä biomassa puun lisäksi sekä nestemäiset ja kaasumaiset polttoaineet) katsotaan kestäväksi ja voidaan siten mm. laskea mukaan jäsenmaiden uusiutuvan energian tavoitteiden täyttymiseen.
Asiantuntijamme tällä aihealueella
Bioenergia, jätteen energiakäyttö
Työtä ilmastoneutraalin Suomen puolesta
Muu