Transcript Mätning av trädbränslen

Mätning av trädbränslen
Lars Björklund
SDC/VMU
Version 2014-03-07
1
VMU VirkesMätning Utveckling
Trädbränslen indelas i grupperna skogsbränslen,
energiskogsbränsle och återvunnet bränsle
2
VMU VirkesMätning Utveckling
Trädbränsleflödet och möjliga ”mätplatser”.
Trädbränslen mäts främst vid terminaler eller
förbrukare (värmeverk)
Skog
Terminal
Skördare
•
•
•
Flisning
Skotare
Bilväg
Lastbil
(järnväg)
liten
mellan
stor
Förbrukare
•
•
liten
stor
Tid / flöde / händelse
3
VMU VirkesMätning Utveckling
Resultat från VMUs inventeringar, totalt 300400 platser där mätning för köpled 1 görs.
Terminal
Värmeverk
Partsmätning
Hög andel
Hög andel
Sortiment
Mycket bränsleved
Mest sönderdelat
Vem mäter
Oftast en utförare,
få chaufförer
Ofta flera utförare,
många chaufförer
Bemanning
Ofta obemannat
Bemannad
arbetsplats
Utrustning
”Grusgrop”
Ofta våg, mätplatssystem etc
Dvs olika förutsättningar för virkesmätningen
4
VMU VirkesMätning Utveckling
Ordning och reda - Branschens instruktioner för
virkesmätning
Lag och föreskrifter
VMU
(Virkesmätning Utveckling)
Parternas
regelverk
Tillämpning
Mätningsinstruktioner
Tillämpningsanvisningar
VMK
(Virkesmätning Kontroll)
Normer för
kontroll
T.ex. kontroll av
NIR-sond
En gemensam dokumentstruktur
VMU VirkesMätning Utveckling
Handelsmått för skogsprodukter
En skogsägare producerar:
• Sågtimmer = huvudprodukt
• Massaved = 1:a biprodukt
• Skogsbränsle = 2:a biprodukt
Påverkar valet av
handelsmått
Skogen pratar m3,
transportörerna ton,
värmeverken MWh
6
VMU VirkesMätning Utveckling
Mätmetoder och måttslag
Mätmetod
Måttslag
Volym
Stockmätning
m3to eller m3fub
Travmätning
m3fub
Skäppmätning
m3 s
Vikt
Vägning
ton
Vägning med
torrhaltsbestämning
ton torrvikt eller MWh
Räkning
antal
Skattning
något av ovan nämnda
7
VMU VirkesMätning Utveckling
Trädbränsle
från skog
Bränslebolagens
terminaler
Ca 10 milj m3f
bränsleved,
träddelar, grot,
stubbar
Ca 250 st
ca. 20 %
Mätning
köpled 1-2
Bränslebolag
Köpled 1-2
ca. 65 %
Virkesköpare
Köpled 1
ca. 15 %
Förbrukare
100-200 värmeverk,
20-30 massabruk etc
Mätning
köpled 2-3
Mätning
köpled 1-2-3
Mätning
köpled 1
Skogsägare
8
VMU VirkesMätning Utveckling
Vägning – viktig komponent i flera
mätmetoder - fler vågar i framtida
virkesmätningen
Vi jobbar med principer för kontroll och uppföljning
vilket inkluderar:
•
•
•
•
•
•
Koordinera med internationella standarder (OIML, ISO)
Typgodkännanden (SP i första hand)
Kröning eller ej
Rutiner för daglig kontroll
Rutiner vid periodiska kontroller, begärda kontroller etc
Tillämpningsrestriktioner för respektive vågtyp
Detta ska koordineras med mätningsinstruktioner och
IT-stöd
VMU VirkesMätning Utveckling
9
SP typgodkänner vågar i Sverige
VMU och Skogforsk testar / följer upp:
• Kranspetsvågar
• Lastbärarvågar
• Fordonsvågar
VMU VirkesMätning Utveckling
10
Vägning och torrhaltsbestämning
Statisk fordonsvåg
Flera typer av vågar:
• Fordonsvågar
• Kran(spets)vågar
• Lastbärarvågar
• Truckvågar
Som kan vara:
• Statiska – dynamiska
• Fasta – mobila
• Krönta eller ej
Våglänk för kranvåg i
lastbil eller skotare
Ca 10 leverantörer av fordonsvågar.
VMU VirkesMätning Utveckling
Dynamisk axelvåg
Truckvåg
Som grund för val av mätmetod kan
leveranserna delas in i tre kategorier
• Bränsleved, dvs rundved. Handelsmått m3fub i
köpled 1 (alternativ TTV på längre sikt).
• Träddelar och grot, dvs ej sönderdelat material.
Handelsmått råvikt, ton torrvikt eller MWh.
• Sönderdelat material, främst grotflis och träddelsflis.
Handelsmått TTV (alternativ råvikt eller m3s).
12
VMU VirkesMätning Utveckling
Travmätning är den dominerande mätmetoden
för såväl massaved som bränsleved
Mätning av trave på fordon. TL = travlängd
(TL1 = övre bankbredd, TL2 = nedre
bankbredd), SL = stocklängd, H = traves höjd
VMU VirkesMätning Utveckling
13
Travmätning via bildmätning
285
cm
Tre kameror för mätning av
stocklängd och travhöjd
405 cm
Sex kameror för ändytefoton för bedömning av vedvolymprocent, röta, märkning etc. Kan zooma.
VMU VirkesMätning Utveckling
Chauffören respektive virkesmätaren
Bildskärm i ”åkarkuren”
med alla foton.
Informeras om eventuellt
stickprov.
Stickprov
Travmätning på
bildskärm.
Virkesmätaren on-line
från annan plats.
Eller mäter i efterhand
VMU VirkesMätning Utveckling
Bildmätning – installation vid SCAs terminal
i Töva, Sundsvall
Kameror för mätning av
stocklängd och travhöjd
Kameror för att se travars
ändytor, bl a lev.märkning
Alla kameror kan användas för
bedömning av vedvolymprocent,
trädslag, kvalitet etc
16
VMU VirkesMätning Utveckling
Chaufförsmätning
Läget idag:
• Vanligt vid partsmätning vid
terminaler
• Kontroll saknas ofta
Framtid:
• Mätningsutbildade chaufförer,
ev kontroll av VMF
Resultat av Skogforsks projekt
• Mätning av höjd, travlängd,
stocklängd och diameter viktiga
• Förslag på förenklad
vedvolymbedömning
• Utbildning - mycket viktig
• Fortlöpande uppföljning / kalibrering
• Norge – har lång och positiv
erfarenhet
VMU VirkesMätning Utveckling
17
Alternativ för travmätning
Travmätning vid bemannad mätplats
Travmätning i bilder
Fördelar
Nackdelar
Fördelar
Nackdelar
Välutbildad mätpersonal
Hög mätkostnad
Välutbildad mätpersonal
Kan vara VMF
Begränsad öppettid
Något osäkrare jmf
personal på plats
Låg kostnad
Bankbredd (travlängd) ej
mätbar i bilder
Kan vara VMF
Flexibelt öppetthållande,
kan vara 24/7
Travmätning av chaufförer
Vägning med omvandling till volym
Fördelar
Nackdelar
Fördelar
Nackdelar
Låg kostnad
Osäkrare mätresultat
Vikt kan erhållas ”gratis”
vid lastning
Osäkra omvandlingstal
dvs osäkert mätresultat
Ej krav på mätplats
Personberoende
Svårt organisera kontroll
Stort behov av
stockmätning för
stickprov och kontroll
Kontrollsystem för
kranvägning saknas
VMU VirkesMätning Utveckling
18
Kontroll av travmätning ska utföras som
stockmätning av slumpmässigt utvalda travar
Stockmätning kräver:
•
Mätbänkar att lägga ut virket
på (utrymmeskrävande)
•
Fordon med kran alt. truck
som hanterar virket
•
Kompetent personal (att
klava är inte så lätt)
•
Datasamlingsutrustning
•
Tid – en trave tar ca 1 tim för
2 pers
19
VMU VirkesMätning Utveckling
Mätning av bränsleved, måttslag m3fub
Fyra alternativ:
Mätning av
traves volym
Stockmätning
1. Travmätning vid mätplats
2. Travmätning på bildskärm
3. Travmätning av chaufför
4. Vägning med omräkning till volym
Stickprovssystem
Ej stickprovssystem
•
Ordinarie mätning: stockmäta
stickprovstravar
• Kontroll: stockmäta kontrollstockar
Dvs två moment av stockmätning
som ska utföras av olika personal
Att beakta vid
stockmätning
Stockmätning kräver:
•
•
•
•
Kompetent personal
Utrustning för stockmätning
(dataklave)
Mätbänk(ar)
Bil eller truck för stockhantering
•
Kontroll: stockmäta kontrolltravar
Dvs ett moment av stockmätning
Alternativa platser för
stockmätning:
•
•
•
På den aktuella mätplatsen
Provtravar körs till annan plats
Provtravar lossas på väg till
mottagningsplats (vid alt. 3-4)
20
VMU VirkesMätning Utveckling
Ej sönderdelade träddelar - delkvistad energived –
ogörlig att volymmäta
Här måste vi nog tänka TTV. Provtagning med:
Motorsåg?
VMU VirkesMätning Utveckling
Borr?
Gripsåg?
Lassen innehåller lika mycket biomassa.
Fastvolymmätning lämplig endast för rundveden
Illustration: Skogforsk
22
VMU VirkesMätning Utveckling
TTV på grot - obemannad inmätning av grot
vid Jämtkraft i Östersund sedan 2005
Fotografering
vid ankomst
”Mätning” dvs torrhaltsbedömning mha
foton vid valfri tidpunkt
23
VMU VirkesMätning Utveckling
Slumpmässigt valda travar/skäppor flisas
varefter torrhaltsprov tas ur flisen
24
VMU VirkesMätning Utveckling
Jämförelse mellan mätmetoder för ej sönderdelade
sortiment som träddelar, grot och returträ
”Mätmetod”
Begränsningar/
kommentarer
Kontrollaspekter
Svår att mäta eller bedöma
Kan ej kontrollmätas
Stor inverkan av hur lasset
komprimeras
Frågan ej aktuell eftersom
måttet är obeständigt
Kan vara ok på färska
träddelar och färsk grot
Lämpligt för returträ.
Endast kontroll av våg,
dvs okomplicerat
Torrhaltsprovtagning
Dyr utrustning, om den ens
finns
Provtravar måste flisas för
kontrollprovtagning
Bedömning + stickprov
Dyr flishugg
Endast för större affärer
(kollektiv)
Ny provtagning ur
flishögen, dvs
okomplicerat
Volym
Fast volym
Stjälpt volym
Vägning – råvikt
Vägning med
torrhaltsbestämning
25
VMU VirkesMätning Utveckling
Sönderdelat trädbränsle
•
•
•
•
•
•
•
•
Grotflis
Träddelsflis
Stamvedsflis
Stubbflis
Energiskogsflis
RT-flis
Bark
Sågspån
Foto; EXPE AB
Ton torrvikt (TTV), MWh eller volym (m3s)?
26
VMU VirkesMätning Utveckling
Sönderdelat material - skäppmätning (m3s)
kan komma att fasas ut
Dagens manuella skäppmätning
Krönta skäppor
VMU VirkesMätning Utveckling
De större m3s-aktörerna
vill gå till TTV (ton torrvikt)
när vägning och thbestämning kan göras på
alla mätplatser
Skäppmätning: Kontroll på G, hopsjunkning marginell
Kontrollidé: Laseravståndsmätare
och mätning i många punkter
SLU-studie visar att merparten av
hopsjunkningen (2-3 %) sker inom
första 5-10 km
De som vill bör kunna
fortsätta med
skäppmätning
28
VMU VirkesMätning Utveckling
TTV eller MWh kräver torrhaltsprovtagning
Från mätbrygga
Efter lossning
Med NIR-sond
Vilken mätnoggrannhet uppnås
givet förutsättningar som:
•
•
•
•
•
•
VMU VirkesMätning Utveckling
Med ”skop-sond”
Provtagningsmetod
Antal prov, storlek på prov
Sortiment
Sönderdelning
Hantering vid lastning
Årstid (hantering, lagring)
Prov måste tas med spade eller skopa.
Exempel på
skiktning i skäppa
med bränsleflis
(bild från finsk
rapport)
Proven måste fördelas över hela
skäppan/leveransen.
30
VMU VirkesMätning Utveckling
Senast lossade leverans kan vara åtkomligt för
provtagning innan det ”försvinner” in i större lager
31
VMU VirkesMätning Utveckling
Exempel på effekt av bristfällig provtagning
• VMU = 20 väl fördelade prov
• Part = chaufförens provtagning
Avvikelse i kvantitetsbestämning
17 leveranser av grotflis
32
VMU VirkesMätning Utveckling
Resultat från
provtagningsstudier
(VMU/SLU/LNU
ca 190 lass, 4500 prov)
Mycket stor variation
mellan leveranser
Ingen koppling till
provtagningsdjupet
Antal
Medeltorrhalt per bil
bilar
Min
Max
var.vidd
%-enh
34
39
21
33
27
Grotflis
Örebro
vinter
18
38%
73%
Gävle
vinter
16
40%
79%
Södra Sv. **
vinter
29
50%
72%
Mälardalen*
sommar
54
43%
76%
Södra Sv. **
sommar
15
58%
85%
Gävle
vinter
9
52%
68%
Mälardalen*
sommar
5
47%
75%
Karlstad
vinter
6
38%
67%
Örebro
vinter
9
37%
57%
Träddelsflis
16
28
Stamvedsflis
29
20
33
VMU VirkesMätning Utveckling
Partivis mätnoggrannhet (ton torrvikt) givet viss
provtagning, grotflis från skogen
Antal
bilar som
prov tas
från
1
Antal
prov per
bil
skäppa
1
3
6
10
3
6
10
3
6
10
3
6
10
3
6
10
4,5
3,4
2,9
-
5,5
4,1
3,4
-
2
5
10
20
Antal bilar i partiet
2
5
Medelfel för partiet %
7,1
6,1
5,6
3,9
2,9
2,4
-
7,9
7,0
6,6
5,2
4,5
4,2
2,4
1,8
1,5
-
10
20
8,1
7,3
6,9
5,6
4,9
4,7
3,2
2,7
2,5
1,7
1,3
1,1
-
8,3
7,4
7,1
5,8
5,1
4,9
3,5
3,1
2,9
2,2
1,9
1,8
1,2
0,9
0,7
klarar ej Skogsstyrelsens noggrannhetskrav
klarar Skogsstyrelsen krav med 95 % sannolikhet
klarar Skogsstyrelsen krav med 99 % sannolikhet
VMU VirkesMätning Utveckling
34
Mätning av sönderdelat trädbränsle
fyra scenarier
Skäppmätning
Vägning + torrhalt
Måttslag: m3s
Måttslag: ton torrvikt / MWh
”Stor” mätplats
med mätbrygga
”Liten” mätplats
utan mätbrygga
”Stor” mätplats
med utrustning
•
•
Alt för torrhaltsprov:
1. NIR-sond
2. Skopsond
3. Mätbrygga
Övrig utrustning:
• Torrhaltslab
• Vägning med
fordonsvåg
•
•
Mätning vid
mätbrygga
Kontroll vid
mätplats
Mätningen kan
inkludera kvalitet
•
•
”Mätning” vid
lastning
Passera kontrollmätplats vid signal
Tveksamt om
mätningen kan
inkludera kvalitet
”Liten” mätplats utan
utrustning
•
•
•
Provtagning efter
lossning
Prov transporteras till
mätplats med th-lab
Vägning med kran eller
lastbärare (när system
för detta finns)
Grundkrav vid skäppmätning
Grundkrav vid vägning + torrhalt
•
•
•
•
Krönta skäppor
Kontroll med särskild utrustning
Godkänd vägning
Kontrollprov efter lossning
35
VMU VirkesMätning Utveckling
Översikt sortiment / mätmetod / måttslag
Bränsleved
Travmätning
m3fub
Vägning +
omr. tal
m3fub
Träddelar,
grot, RT
Vägning
ton
Vägning och
torrhaltsbestämning
på flisade
stickprov
TTV/MWh
Sönderdelade
trädbränslen
Skäppmätning
m3s
Vägning och
torrhaltsbestämning
TTV/MWh
36
VMU VirkesMätning Utveckling
Summering / reflexion
Är virkesmätning svårt?
Travmätning av rundved kräver utbildning och feed-back
från kontrollmätning.
För torrhaltsprovtagning på sönderdelat material (flis)
krävs ingen längre utbildning.
• Dock krävs att givna instruktioner noggrant följs.
• Berörd personal måste förstå betydelsen av korrekt
provtagning.
37
VMU VirkesMätning Utveckling
Mer summering
• Fler får lagstadgat mätningsansvar
• Handelsmått m3fub eller torrvikt i köpled 1, MWh
för senare köpled
• Skäppmätning fasas ut till förmån för torrvikt
• Först kvantitet – men sedan fokus även på
kvalitet
• Investering i mätning ger effektivare
försörjningskedja – bättre koll på affärer,
lager etc
38
VMU VirkesMätning Utveckling
Största utmaningen !
Att få laguppfyllande mätning på plats på
så många platser på så kort tid !
Ska VMF och SDC vara med på 100-tals
nya mätplatser krävs stort engagemang
samt god koordinering med de stora
biobränsleaktörerna !
39
VMU VirkesMätning Utveckling
40
VMU VirkesMätning Utveckling