Energy efficiency of Finnish forest Industry
Kähkönen, Satu (2019)
Diplomityö
Kähkönen, Satu
2019
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019032910506
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019032910506
Tiivistelmä
World’s population and level of wellbeing is increasing continuously and consequently energy usage is rising. Energy efficiency improvement decreases energy consumption which lead to better energy supply security and emission gas reduction. Several factors affect energy efficiency but usually size of the impact is unknown. It is important to enhance awareness about affecting factors because with a better knowledge it is possible to evaluate how energy efficiency can be improved in a most efficient way.
Changes in Finnish forest industry have affected energy consumption. Annual electricity consumption has decreased 1909 GWh during reviewed period (2011 ̶ 2017). The most significant reasons are lower production and energy efficiency improvement. Several reasons can be a cause of energy efficiency improvement, like unit closures, unit start-ups, improved technology or more efficient modes of operation. The aim of this master’s thesis was to study how unit closures and start-ups affect energy efficiency of Finnish forest industry.
Specific energy consumption values of Finnish forest industry mills were researched. These values were used for creating two scenarios. The first scenario assumed that no old units were closed, and production decrease was divided to 5 ̶ 10 mills. The second scenario assumed no new mills were started but mills were closed and the production for each year was left unchanged. The result was that during the reviewed period old mill closures have saved 105 GWh of electricity and 197 GWh heat, and new unit start-ups have decreased electricity consumption 175 GWh and 335 GWh of heat.
During the reviewed period structural changes have led to electricity consumption decrease of 280 GWh which is 19% of the total energy efficiency improvement. Changes have saved heat even more than electricity. Still the most significant share of energy consumption decrease is caused by other factors. Maailman populaatio ja hyvinvointi ovat jatkuvassa nousussa. Tämä näkyy energiankulutuksen kasvuna. Energiatehokkuuden parantaminen turvaa energiansaantia ja vähentää kasvihuonepäästöjä. Useat tekijät vaikuttavat energiatehokkuuteen, mutta yleensä vaikutusten suuruus ei ole tiedossa. Vaikuttavien tekijöiden tutkiminen on tärkeää, sillä energiatehokkuuden parantaminen on tehokkaampaa, kun käytössä on enemmän tietoa.
Metsäteollisuuden muutokset ovat vaikuttaneet energiankulutukseen. Vuotuinen sähkönkulutus on laskenut 1909 GWh tarkastelujakson (2011 ̶ 2017) aikana. Merkittävimmät syyt laskulle ovat tuotannon pieneneminen ja energiatehokkuuden paraneminen. Energiatehokkuuden paraneminen voi johtua monesta syystä, kuten vanhojen tehtaiden sulkemisesta, uusien tehtaiden käynnistämisestä, tekniikan parantumisesta tai tehokkaammasta ajotavasta. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, miten vanhojen tehtaiden sulkeminen ja uusien käynnistäminen vaikuttavat Suomen metsäteollisuuden energiatehokkuuteen.
Työssä etsittiin metsäteollisuuden tehtaiden ominaisenergiankulutukset, joiden avulla luotiin kaksi skenaariota. Ensimmäisessä skenaariossa tehtaiden sulkemisesta johtuva tuotannon vähenemä jaettiin usealle tehtaalle. Toisessa skenaariossa puolestaan uusien tehtaiden aiheuttama tuotannon kasvu jaettiin olemassa oleville yksiköille. Tulokseksi saatiin, että tarkastelujaksolla sulkemiset säästivät 105 GWh sähköä ja 197 GWh lämpöä. Uusien yksiköiden käynnistäminen säästi 175 GWh sähköä ja 335 GWh lämpöä.
Metsäteollisuuden rakennemuutokset pienensivät tarkastelujakson aikana sähkönkulutusta 280 GWh, mikä on 19 % energiatehokkuuden paranemisesta johtuvasta sähkön-kulutuksen laskusta. Lämmönsäästö oli vielä suurempi. Merkittävä osa energiankulutuksen laskusta johtuu kuitenkin muista syistä
Changes in Finnish forest industry have affected energy consumption. Annual electricity consumption has decreased 1909 GWh during reviewed period (2011 ̶ 2017). The most significant reasons are lower production and energy efficiency improvement. Several reasons can be a cause of energy efficiency improvement, like unit closures, unit start-ups, improved technology or more efficient modes of operation. The aim of this master’s thesis was to study how unit closures and start-ups affect energy efficiency of Finnish forest industry.
Specific energy consumption values of Finnish forest industry mills were researched. These values were used for creating two scenarios. The first scenario assumed that no old units were closed, and production decrease was divided to 5 ̶ 10 mills. The second scenario assumed no new mills were started but mills were closed and the production for each year was left unchanged. The result was that during the reviewed period old mill closures have saved 105 GWh of electricity and 197 GWh heat, and new unit start-ups have decreased electricity consumption 175 GWh and 335 GWh of heat.
During the reviewed period structural changes have led to electricity consumption decrease of 280 GWh which is 19% of the total energy efficiency improvement. Changes have saved heat even more than electricity. Still the most significant share of energy consumption decrease is caused by other factors.
Metsäteollisuuden muutokset ovat vaikuttaneet energiankulutukseen. Vuotuinen sähkönkulutus on laskenut 1909 GWh tarkastelujakson (2011 ̶ 2017) aikana. Merkittävimmät syyt laskulle ovat tuotannon pieneneminen ja energiatehokkuuden paraneminen. Energiatehokkuuden paraneminen voi johtua monesta syystä, kuten vanhojen tehtaiden sulkemisesta, uusien tehtaiden käynnistämisestä, tekniikan parantumisesta tai tehokkaammasta ajotavasta. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, miten vanhojen tehtaiden sulkeminen ja uusien käynnistäminen vaikuttavat Suomen metsäteollisuuden energiatehokkuuteen.
Työssä etsittiin metsäteollisuuden tehtaiden ominaisenergiankulutukset, joiden avulla luotiin kaksi skenaariota. Ensimmäisessä skenaariossa tehtaiden sulkemisesta johtuva tuotannon vähenemä jaettiin usealle tehtaalle. Toisessa skenaariossa puolestaan uusien tehtaiden aiheuttama tuotannon kasvu jaettiin olemassa oleville yksiköille. Tulokseksi saatiin, että tarkastelujaksolla sulkemiset säästivät 105 GWh sähköä ja 197 GWh lämpöä. Uusien yksiköiden käynnistäminen säästi 175 GWh sähköä ja 335 GWh lämpöä.
Metsäteollisuuden rakennemuutokset pienensivät tarkastelujakson aikana sähkönkulutusta 280 GWh, mikä on 19 % energiatehokkuuden paranemisesta johtuvasta sähkön-kulutuksen laskusta. Lämmönsäästö oli vielä suurempi. Merkittävä osa energiankulutuksen laskusta johtuu kuitenkin muista syistä