Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Skogsbränsle är en viktig del av Sveriges energiförsörjning i och med det högt uppsatta målen som finns på förnyelsebar energi. För att skogsflis ska kunna konkurrera med andra energislag krävs en effektiv försörjningskedja från skog till mottagare. För Södra Skogsenergi är terminaler en viktig buffert i försörjningskedjan för att klara av den höga efterfrågan av skogsflis som råder under vintern. Men terminaler är dyra och medför risker och Södra Skogsenergi vill därför minimera den volym som måste lagras på terminal.
Syftet med detta examensarbete är att skapa ett underlag för hur terminaler ska användas och placeras i logistikkedjan för skogsflis med avseende på terminalantal och andel av årsvolym att lagra på terminal. Genom optimering av fyra olika försörjningskedjor med olika antal terminaler har problemställningen analyserats. De fyra scenarierna var; referensscenario med Södras terminaler från 2012, och tre scenarier med 10, 20 och 30 systematiskt utplacerade terminaler. I modellen användes 664 tillgångsnoder, 78 mottagare och två sönderdelningssystem. Planperioden var tre bränslesäsonger á 12 månader och alla förutsättningar hämtades från Södra Skogsenergis verksamhet.
Resultatet blev att ca 200 000 m3s dvs. 11 % av årsvolymen måste lagras på terminal för att Södra Skogsenergi ska klara av en säker försörjning. Antalet terminaler i försörjningskedjan hade liten påverkan på transportekonomi och medeltransportavstånd. Resultatet visade att det både var ekonomiskt och mest transporteffektivt att placera terminaler i områden utan mottagare och där det var god tillgång på råvara. Referensscenariot hade ett medeltransportavstånd på 42 km vilket var 25 % kortare än i verkligheten.

As a part of the EU environmental goals, Sweden has to increase the supply from renewable sources where forest fuel composes an important part. To compete with other forms of energy sources, forest fuel needs to have an efficient supply chain from the forest to the receiver. For Södra Skogsenergi, an inventory of wood chips stored at terminals is an important part of the supply chain for managing the high demand for wood chips during the winter. Terminals are expensive and involve risks, therefore the volume of wood chips stored at terminals needs to be minimized. In 2012 Södra Skogsenergi used 22 terminals for storage of wood chips, these terminals stored 20 % of the annual volume.

The purpose of this report is to provide decision support for how terminals could be used in the wood chips logistics chain considering the number of terminals and proportion of annual volume needed to be stored. The method used was an optimization of four scenarios with different numbers of terminals. The first scenario was a reference scenario with Södra Skogsenergis terminals from 2012 while the remaining three scenarios had 10, 20 and 30 systematically located terminals. An LP-problem model called FlowOpt was used to maximizes the profit for each scenario. In the model 664 supply points were used, 78 receivers and two chipping systems. The planning period was three years with an interval of 12 months. All settings were gathered from Södra Skogsenergi.

The results indicate that 200 000 m3loose (11 % of the annual volume) had to be stored at the terminals to secure Södra Skogsenergi’s supply. The results show that the number of terminals has low impact on the mean transport distance and transport cost. Furthermore the catchment area of a terminal shrinks with increasing number of terminals. The shortest transportation distance occurred in the reference scenario with Södra Skogsenergi’s existing terminal structure. The result shows that the most economical and efficient solution is to locate terminals in areas without a receiver and with a good supply of forest residues. The average transport distance in the reference scenario was 42 km which was 25 % shorter than in reality.