Alustava selvitys biokaasulaitoksen kannattavuudesta UPM Tervasaaren paperitehtaalla

Abstract

Tämä opinnäytetyö on tehty UPM Specialty Papers Tervasaaren paperitehtaan voimalaitoksen toimeksiantona ja sen päätavoitteena on selvittää mahdollisen tehdasalueella toimivan biokaasulaitoksen kannattavuus. Biokaasulaitoksen toiminnan kannattavuutta selvitettiin ensin arvioimalla biokaasulaitoksella käytettävien syötteiden teoreettinen vuosittainen maksimivolyymi. Teoreettisten maksimivolyymien pohjalta selvitettiin syötteiden teoreettiset vuosittaiset tuotantopotentiaalit. Syötteiden teoreettisten maksimivolyymien ja tuotantopotentiaalien perusteella annettiin biokaasulaitoksen kannattavuudesta lopullinen arvio.

Työn teoreettisen tarkastelun pohjalta voidaan todeta, että biokaasulaitoksella olisi vahva potentiaali toimia Tervasaaren paperitehtaan yhteydessä. Koko tarkastelualueen orgaanisten aineksien yhteenlaskettu energiantuotantopotentiaali vastaa noin 60-110 prosenttia voimalaitoksella poltetun maakaasun osuudesta. Työn tuloksina tarkasteltiin teoreettisten maksimivolyymien ja tuotantopotentiaalien perusteella luotuja kolmea erilaista esimerkkilaitosta. Laitosesimerkeistä kannattavimmaksi paljastui esimerkkilaitosten yhdistelmä, joka käyttäisi syötteenään käsittelymaksuja tuottavia jätteitä sekä kuivia, enemmän orgaanista ainesta sisältäviä syötteitä.

Kaikki työn tulokset perustuivat teoreettiseen tarkasteluun, jonka laskennallisissa tuloksissa oli hyödynnetty useita keskiarvoja. Tästä syystä työn pohjalta ei ole suositeltavaa tehdä investointisuunnitelmia tai -päätöksiä ennen konkreettisia lisätutkimuksia. Työn tulosten pohjalta voidaan perustella biokaasulaitoksen kannattavan toiminnan potentiaalia sekä tarvetta lisätutkimuksille. Suositeltavia lisätutkimuksien kohteita ovat syötteiden realisoituminen, realisoituneiden syötteiden osto-, korjuu- tai kuljetuskustannukset, sekä käsittelyjäännöksen kannattavimmat käyttökohteet.

This thesis was written for UPM Specialty Papers Tervasaari paper mills powerplant and its main objective was to study the viability of a biogas plant that would operate in the paper mills premises. The viability study was conducted first by evaluating the annual maximum theoretical feedstock volume. Based on the feedstock volume evaluation the annual production potential was assessed. The final assessment of the viability was given based on both, annual maximum theoretical feedstock volume and production potential.

Based on the thesis’s theoretical analysis it can be said that the biogas plant would have a strong potential to operate alongside the paper mill. The theoretical maximum energy production potential of the all the feedstock from the study area could cover about 60-110 percent of the burnt natural gas amount in the paper mills powerplant. Based on the annual maximum theoretical feedstock volume and production potential three different example biogas plants were cre-ated as the results of this thesis. Out of those three example biogas plants, a combination of two example plants that would utilize organic waste that would bring handling fees, and utilize dryer feedstocks, that have greater quantities of organic matter, was found as the most viable option.

All the findings of the thesis are based on a theoretical study, that utilizes multiple averages in its calculations. That is why based on the finding in the thesis no investment plans or decisions should be made before more concrete studies. The operating potential of a biogas plant and some additional research can be justified based on this thesis. Potential topics for additional research based on this thesis are the realization of the feedstock volumes, purchase -harvest- and transportation costs of the feedstock and the utilization possibilities of the digestate.