Preliminary Feasibility Study of a Forest Biomass Fueled Small-Scale District Heating Network in the Town of Marathon, Canada

Abstract

The objective of this thesis was to look into the possibility of constructing a forest biomass fueled district heating network in to the Town of Marathon, and to evaluate if it is feasible to carry on with a full-scale feasibility study. This thesis directly supported the Nipissing University’s Biomass Innovation Centre’s (BIC) Northern Ontario Biomass Initiatives – project.

The base knowledge for the theory was gathered by using the internet, journal articles, e-books and other web documents. More specific information, such as fluctuating heat demand for Marathon buildings, was gathered with the help of the Economic Development Officer of the Town of Marathon.

Estimates of employment, forest biomass harvest, transportations costs, storage costs and the cost of technology were conducted by looking into earlier case studies, articles and information provided by manufacturers. Best practices of establishing an energy company, financing and maintaining it, and regulatory issues facing energy companies in Northern Ontario were presented based on previous research, case studies, articles and web documents.

At the present moment, the residents of Marathon use mostly propane but also other fossil fuels, such as diesel and furnace oil, to produce heat. Based on the gathered information, an analysis of the current price of heating compared to the price of heating by using forest biomass is conducted.

The information gathering resulted in an amount of information that was less than expected. The feasibility analysis did not give reliable results and because of this, it is not possible to give a well-grounded answer to the question if the Town of Marathon should continue with a full-scale feasibility study. Instead, Marathon should continue to gather data to form a better understanding of the underlying question.

Lopputyön tavoitteena oli tutkia Marathonin kylälle mahdollisesti toteutettavan, biomassaa energianlähteenään käyttävän, kaukolämpöverkostoprojektin toteuttamiskelpoisuutta ja kannattavuutta sekä pyrkiä suosittelemaan jatkotoimenpiteitä. Lopputyö tukee Nipissingin yliopiston Biomass Innovation Center (BIC) -projektiryhmän Northern Ontario Biomass Initiatives -projektia.

Pohjatiedot teoriaa varten kerättiin internetiä, artikkelejä, kirjoja sekä web-dokumentteja käyttäen. Spesifisempi informaatio rakennusten tiedoista kerättiin yhteistyössä Marathonin kylän talouskehityksestä vastaavan henkilön avustuksella suoraan kiinteistöjen omistajilta.

Arvioita muun muassa työllistymisestä, metsäbiomassan korjuusta, kuljetuskuluista, varastoimisesta sekä boilereista tehtiin vertaamalla niitä aikaisempiin tapaustutkimuksiin, artikkeleihin ja valmistajien antamiin tietoihin. Parhaita käytäntöjä energiayhtiön perustamiseen, rahoitukseen, lainsäädännölliseen näkökulmaan ja ylläpitämiseen esiteltiin perustuen tapaustutkimuksiin, kirjoihin ja artikkeleihin.

Nykyisellään Marathonissa käytetään lämmön tuottamiseen pääasiallisesti propaania, mutta myös muita fossiilisia polttoaineita, kuten dieseliä ja polttoöljyä. Kerätyn tiedon perusteella analysoidaan ja vertaillaan nykyisiä lämmöntuoton hintoja metsäbiomassalla tuotettuun lämpöön.

Tiedonkeruuprosessi ei tuottanut sellaisia tuloksia, kuin odotettiin. Datan määrä jäi alle odotusten, mistä seurasi, että analyysin tuloksia ei voida pitää luotettavina. Tästä syystä myöskään perusteltua vastausta kaukolämpöprojektin laajempaan kannattavuustutkimukseen ryhtymisestä ei voida antaa. Sen sijaan Marathonin kylän pitäisi jatkaa datan keräämistä ja muodostaa perustellumpi näkemys taustalla olevaan kysymykseen.