Planering och uppföljning för skogsbränsle

Simuleringar – se helheten i hanteringen

För att optimera hanteringen krävs att man ser till hela hanteringskedjan. Med simuleringar kan man analysera och jämföra olika system, både de som används idag och sådana man hoppas på för framtiden. Simuleringar kan också visa vad som händer om en faktor ändras, en maskin byts ut eller om man flyttar systemet till en annan omgivning med andra förutsättningar.

Simuleringar av några olika stubbsystem visade att skillnaden i kostnad mellan de bästa och de sämsta logistikalternativen kan vara upp till en faktor två. Heta system är känsliga för oförutsedda händelser och det kan vara svårt att hitta en balans mellan ledig maskinkapacitet i kross och bil. Nyckeln till ett kostnadseffektivt system är att minimera ledig maskinkapacitet genom ett klokt resursutnyttjande utifrån transportavstånd och produktionskapacitet på krossningen. Att använda ett mindre hett system kan ofta vara bra, oavsett transportavstånd och mängd stubbar per objekt. För korta avstånd var transport av icke sönderdelade stubbar/stubbdelar och krossning vid industri ett konkurrenskraftigt alternativ. Vidare visade simuleringarna att en nyckel till ett kostnadseffektivt system är att maskinerna kan arbeta med hög produktivitet och en hög teknisk utnyttjandegrad.

En modell för simulering av grotsystem har börjat utvecklas. Syftet är att öka förståelsen för hur de enskilda processerna i leveranskedjan påverkar varandra och leveranssystemet samt hur dessa interagerar med olika omgivningsfaktorer. Viktiga frågor är att se hur kvalitet och värde påverkas av 1) om materialet lagras som grot eller grotflis, 2) vädret under lagringstiden och 3) var materialet lagras. Modellen ska också belysa hur dessa val påverkar kostnaderna för sönderdelning och transport.

En annan simulering visade att uttag av skogsbränsle i klena gallringar skulle kunna effektiviseras väsentligt med nya skördemetoder som krankorridorgallring och buntskördare. Störst blev effekterna i bestånd med en medelstam i hela trädet (inkl. grenar och topp) om 25 dm³. System med uttag av buntade träddelar transporterade på träddelsfordon visade på kostnadssänkningar om sex procent jämfört med dagens system med uttag av trädsektioner utan buntning.

Mindre körskador och effektivare skotning

Uttag av skogsbränslen får inte medföra skador på mark och vatten. Med dagens ofta regniga höstar och milda vintrar krävs en god planering och val av rätt skog för bränsleuttag. Uppföljningar av körskador har tidigare visat på höga frekvenser av oacceptabla skador. Syftet med det s.k. STIG-projektet var att få fram bättre kartunderlag, kombinerat med tydligare rutiner för att undvika körning på känsliga marker.

Den s.k. markvattenmodellen var central i detta arbete. Modellen beräknar vilka områden som är fuktiga och där man kan anta att bärigheten är dålig. Beräkningarna bygger på data från flygburen laserskanning och baseras på höjd över havet, lutning och lutningsriktning. I en utvärdering visade det sig att ca 70 procent av körskadorna hamnade inom områden som klassats som fuktiga i markvattenmodellen.

Med markvattenmodellen får en avverkningsplanerare en god bild av traktens markförhållanden redan "på rummet" och kan planera avverkningen så att körningen koncentreras till de bärigaste och jämnaste områdena.

Beslutsstödet BesT-Way kombinerar informationen ovan med en laserskanning som beskriver skogen. Planeraren anger var avläggen ska ligga, och BesT-Way beräknar då den effektivaste sträckningen för basvägarna. Inga basvägar läggs i områden som är markerade som fuktiga, men planeraren kan ange lämpliga platser för överfarter. Planeraren kan sedan testa olika alternativ och jämföra tid, kostnader och volymer i skotning.

Skördardata ger värdefull information

Skördaren samlar kontinuerligt in data om avverkade träd. Dessa skördardata kan användas för att bedöma om och i så fall var på hygget man ska skörda stubbar och hur stor volym det kan ge.

Sedan 2012 finns en beräkningsmodul för produktionsrapportering av grot och stubbkvantiteter som bygger på skördardata. Modulen ingår i datastandarden StanForD 2010. Skogsbränslets fördelning på ett hygge kan även visualiseras genom ett kartlager som kan läsas in i GIS-program för skotare.

Stubbvolymer – potentialer och faktisk skörd

I syfte att utvärdera befintliga biomassafunktioner för stubbar jämfördes beräknade och faktiskt inmätta kvantiteter. Beräknade värden genererades utifrån skördardata. Även spillet från stubbe till avlägg kvantifierades. Tidigare studier har indikerat att de biomassafunktioner som togs fram av Marklund på 1980-talet underskattar den faktiska stubbvolymen. Denna pilotstudie bekräftar den bilden, avvikelserna mellan utfall och prognos blev drygt 50 procent på vissa provytor. För att kunna dra mer generaliserbara slutsatser krävs att försöken utvidgas till fler lokaler med olika marktyp på olika platser i landet.

Studien undersökte även hur stort spillet blev vid skotning och krossning av stubbar, samt hur stor andel av stubbarna som inte skördades. Studien tyder på att ca 5 procent av materialet försvinner som spill i hanteringen och att ytterligare ca 10 procent lämnas kvar i marken då stubbarna antingen är mindre än den aktuella gränsen för brytning, lämnas av naturvårdsskäl eller helt enkelt missas vid skörden.

Laserskanning för att hitta lämpliga bestånd

I en studie beräknades ett stort antal skogliga variabler med data från flygburen laserskanning för ett stort antal provytori oröjda ungskogar och vägkanter. Resultaten jämfördes med mätningar i fält. Man kunde se klara samband gällande trädhöjd och höjdspridning, men även då det gäller tätheten i bestånd. En slutsats var att laserdata kan användas för att identifiera objekt – eller delar av objekt – där det är lönsamt att ta ut skogsbränsle.

Prognostisera skogsbränslevärdet

För att kunna planera och styra hanteringskedjorna och verka för att rätt kund får rätt sortiment krävs bra mätningar och goda prognoser.

Skogsbränslets torrhalt är viktig, eftersom den är ett bra sätt att bedöma skogsbränslets energiinnehåll. Olika värmeverk har olika önskemål om torrhalter. Torkförloppen är komplexa, men genom att studera grotens vikt och fukthalt under lagring och jämföra med aktuella väderdata på lagringsplatsen har vi kunnat utveckla preliminära prognosfunktioner för torkningsförloppet. Målet på sikt är att kunna prognostisera aktuell torrhalt i en grotvälta utifrån tidpunkt för uppläggning, lagringsplats, lagringstid och väderdata under lagringen. Vi arbetar nu med att vidareutveckla prognosinstrumenten för kommande integrering i system för kommunikation och handel med skogsbränsle och för att säkerställa kvalitén i enskilda leveranser. Arbetet sker i nära samverkan med branscherna och SDC.

Försök med kontinuerlig vägning visade att bruttovikten på grotvältor och hyggeslagrade grothögar förändras mycket under lagringen i samband med regn. Fluktuationerna var större i de små grothögarna ute på hygget jämfört med de täckta vältorna vid väg. Slutsatsen är att graden av återfuktning genom nederbörd står i proportion till grotvältans totala volym i förhållande till dess regnexponerade yta.

Skogsbränslehantering – trender över fem år

Vid utvecklingsarbete är det viktigt att känna till nuvarande förutsättningar. Därför initierades 2011 ett arbete för att kartlägga kostnader och metoder i svensk skogsbränslehantering. Efter att ha nått en topp 2011 har kostnaden för ersättningen till skogsägaren minskat något. Grotens andel ökade på bekostnad av bränsleveden fram till 2013 då andelarna återgick till ursprungsfördelningen. Den vägda genomsnittskostnaden fritt slutkund var 175 kr/m3s. Ser man till sönderdelning på avlägg och vid mindre terminaler så har andelen krossning minskat de senaste åren.

Utbildning

Sedan starten 2007 har Skogforsk anordnat utbildningar för tjänstemän och maskinförare som arbetar med skogsbränsleproduktion. Under de senaste åren har vi även riktat oss till beställare av skogsbränslen vid värmeverken. Intervjuundersökningar har visat att goda resultat kommer i de distrikt eller områden som har de mest hängivna och intresserade aktörerna i sin produktionskedja. Engagemang, fungerande rutiner för intern kommunikation och feedback, är de mest avgörande faktorerna för bra leveranser.

Med den personalomsättning som förekommer inom skogsbruket är det viktigt att löpande hålla kompetens och engagemang på en hög nivå. Att enkelt kunna utvärdera resultatet på de leveranser man haft under en period är viktigt. Morris är ett verktyg som visar diagram över leveransdata för bestämda tidsperioder eller specifika mottagare. Om det är stora variationer i t.ex. torrhalt bör man analysera vad variationerna beror på, eftersom det påverkar både bränsleegenskaperna och affären negativt.

God placering, bra uppbyggnad och en god täckning av skogsbränslevältorna är en förutsättning för en god kvalitet på skogsbränslet. Här finns idag ett enklare kalkylark för att räkna på optimal placering av en välta utifrån skotningsavstånd, torkningsbetingelser och förutsättningar för sönderdelning.

Här finns även en stor potential att bygga vidare till ett beslutsstöd och att integrera information om grotvältors placering, täckning och när i tiden den läggs upp. Detta skulle även kunna byggas samman med och vidareutveckla de prognosfunktioner som tagits fram gällande uttorkning respektive återfuktning i vältan med stöd av väderdata.