ENERGETICKÉ VYUŽITÍ BIOMASY

Biomass for Energetical Purposes

Ing. Miroslav Šafařík

Adresa autora:

Katedra zemědělské ekonomiky, PEF, ČZU Praha, 165 21 Praha 6 - Suchdol

Shrnutí:

Cílem příspěvku je seznámení se současným stavem fytoenergetiky u nás a v Evropě a možnostmi jejího rozvoje v rámci Euroregionu. Příspěvek přinese základní faktické údaje a číselná vyjádření rozvoje tohoto oboru a předloží přehled hlavních ohrožení a výhod projektů v oboru, spolu s možnostmi rozvoje regionů a obeznámí se základními legislativními kroky u nás a v EU.

Summary:

The topic of the Paper is comparation of fytoenergy developement in Czech Republic and in the other Europe and facilities for its future in Euregion. Paper bears basic information on this theme and statement in numbers from many of conferencies held in 1997 and 1998 and presents summary of main fytoenergy developement opportunities and threats and, of course, concerns legislative backround.

Klíčová slova:

Životní prostředí (ŽP), Obnovitelné zdroje energie (OZE), Přírodní zdroje, Fytoenergie, Fytoenergetika, Energetické využití biomasy

Keywords:

Environment, Renewable Resources of Energy, Natural Resources, Fytoenergy, Fyto Power Supply, Energy Utilization of Biomass

Použité zkratky a značky:

OZE - obnovitelné zdroje energie

MWq - megawatty tepelné energie

Mtoe - megatuny ropného ekvivalentu

PJ ( = 1012 kJ = 27,78 · 107 kWh) petajoul, jednotka množství energie

I. Proč OZE ?

Tématem letošních agrárních perspektiv je evropská integrace a využívání přírodních zdrojů. Do tohoto kontextu zapadá naprosto zřejmě i myšlenka dlouhodobé udržitelnosti využívání těchto zdrojů a tudíž abychom svůj zájem směřovali ke zdrojům obnovitelným. Jaký nám to přinese efekt? Podobné příspěvky začínají obvykle výčtem veškerých možných environmentálních přínosů, které může zavedení obnovitelných zdrojů energie znamenat, já bych však uvedl jeden příklad z ekonomického pohledu. Jedná se o zemní plyn. Naše domácí těžba této suroviny je zanedbatelná, o to více nezanedbatelná je jeho spotřeba a její každoroční nárůst. Skupina expertů spočítala, že při mobilizaci potenciálu domácích zdrojů nevyužívané obnovitelné energie (a to především využití biomasy a bioplynu různými technologiemi již v současnosti dostupnými) by bylo možné ročně ušetřit na dovozu paliv, tzn. především zemního plynu částku asi 18 miliard korun. Tyto prostředky by nadále zůstávaly především v zemědělství, které je spolu s dřevařskou výrobou hlavním potenciálním výrobcem tohoto druhu obnovitelné energie. Lze si snadno představit i makroekonomický efekt takovéhoto přístupu - příznivější saldo zahraničního obchodu, snížení nezaměstnanosti, vyšší HDP. Cesta prosazování OZE a obnovitelných surovin je však mnohem složitější, jak si ukážeme za chvíli.

Pokud hovoříme o obtížích při prosazování OZE, je třeba si vždy připomenout ony hlavní závažné důvody, pro něž především je nutné uvažovat o jejich využívání, tak jak to bylo zdůrazněno v Agendě 2000 a alespoň částečně potvrzeno na konferenci o ochraně ovzduší v Kjótu.

· Prvním a nejpodstatnějším přínosem OZE je omezení emisí skleníkových plynů. S tím souvisí i omezení devastace přírodního nerostného ( neobnovitelného) bohatství.

· Za druhé je možné jmenovat omezení růstu nezaměstnanosti vytvořením nových pracovních míst a to především na venkově a dalších regionech s vysokou mírou nezaměstnanosti

· Neopomenutelným je příspěvek k uchování kulturní krajiny a tržní podpora zemědělství (potřebné jsou pouze iniciační subvence)

· Dále je to zvýšení konkurence v oblasti energetiky a narovnání cen s ohledem na dopad jednotlivých způsobů získávání energie na ŽP

· Nepochybné je samozřejmě i zlepšení místního životního prostředí.

II. Současný stav fytoenergetiky u nás a v Evropě

V některých státech Evropy zaujímá již dnes fytoenergetika význačné postavení, jak je možno porovnat v tabulce č.1. Je to především Švédsko, kde rozmach tohoto energetického odvětví souvisí s ukončením jaderného programu a odstavením všech jaderných elektráren do roku 2020. Další pozice zaujaly Rakousko a Irsko, kde těžiště využití biomasy leží především ve vytápění domácností, průmyslové využití pak představuje především průmysl papírenský a dřevařský. Mezi země, kde biomasa pro energetické účely není systematicky využívána vůbec patří spolu s Belgií a Slovenskem i ČR. Uvedený podíl 0,63% byl spočten na základě odhadu množství instalovaných kotlů na dřevo 20 - 500 kWq a energie vyrobené v 5 velkých výtopnách spalujících biomasu o instalovaných výkonech 1,5 - 3 MWq.

Tab.č.1 : Podíl bioenergie na primární výrobě energie v některých evropských zemích

1 TWh = 109 kWh

V mnoha evropských zemí byl již koncem 80.let nebo v průběhu let 90. přijat závazný vládní program, který má napomoci dalšímu zvýšení podílu biomasy na celkově vyráběné energii. Tyto závazky vycházejí mimo jiné i z doporučení Evropské komise, která v listopadu 1997 přijala dokument s názvem White Paper (u nás se o něm hovoří jako o Bílé knize), který je prvním krokem souborné strategie a plánu, jak do roku 2010 dosáhnout zdvojnásobení celkového podílu obnovitelných zdrojů energie na celkové produkci energie v Evropě a to ze současných 6% na 12%. Z cílů navržených v tomto dokumentu k uskutečnění do r.2010 vyplývá 80% podíl biomasy na celkové výrobě obnovitelné energie. Pro srovnání: uvažovaná výroba vodní energie vzroste ze současných 26,4 Mtoe na 30,55 Mtoe, zatímco biomasu čeká nárůst ze 44,8 Mtoe na 135 Mtoe. Pro možnost rozvoje obnovitelné energie jsou zároveň připravena vnitřní opatření na trhu, mezi něž patří :

· snadný přístup obnovitelných surovin na trh s elektřinou,

· stanovení minimální ceny za elektrickou energii z obnovitelných zdrojů,

· snadný přístup do rozvodných sítí,

· upřednostnění obnovitelných zdrojů v právním systému jednotlivých zemí

· odpovídající fiskální a finanční opatření

· nové iniciativy v oblasti bioenergie ve vztahu k přenosu tepla a elektrické energie

· vylepšení směrnic pro výstavbu budov

Do pilotního projektu Komise bylo dále například navrženo, aby podíl kapalných biopaliv na trhu byl prozatím 2% (asi 5 Mtoe). Zde je patrný vliv naftových koncernů. Nicméně i toto množství umožňuje rozvinout příznivou daňovou politiku a v budoucnu dosáhnout až 7,5% podílu (18 Mtoe).

Dále je Komisí doporučena výroba skládkového plynu a bioplynu na bázi odpadů ze zemědělství a potravinářského průmyslu. V této oblasti máme v ČR již také několik realizovaných projektů, zdaleka však nelze hovořit o systémovém přístupu. Zodpovědná místa, čímž mám na mysli především příslušná ministerstva MZe, MPO a MF se prozatím zdráhají učinit v tomto směru zásadní kroky.

III. Možnosti dalšího rozvoje fytoenergetiky

Přestože ani legislativa, ani podmínky na trhu s energií v ČR nejsou fytoenergii příliš nakloněny, zabývají se některé instituce systematickým výzkumem v této oblasti a prosazují se i podnikatelé s lokálními projekty. U těchto projektů však stále zůstává základním problémem otázka poskytnutí subvencí. Zemědělství v EU a potažmo i fytoenergetika jsou záležitostí subvenční politiky. Předem je tudíž počítáno s tím, že je podnikání v těchto oblastech na dlouhou dobu odsouzeno k závislosti na podpoře státu. Při tomto způsobu financování však často dochází k pochybením a lze v něm nalézt i jistý demoralizující efekt. Často se pak v zemědělské prvovýrobě rozhodujeme pro pěstování dané plodiny pouze na základě výše dotace, což lze dokumentovat na příkladu ze SRN, kde je možné ukázat disfunkci dotačního přístupu. Při pěstování řepky pro technické účely zde docílíme nejvyššího zisku, pokud ji nevysejeme, jelikož při čistě finančním pohledu je její pěstování ztrátové, zatímco plošná dotace zůstává na stejné úrovni i pro půdy ležící ladem v rámci útlumu produkčních ploch. Při průměrném výnosu 3 t/ha je pěstitelova nevýhoda vyjádřitelná sumou přibližně 350 DM/ha. Lze však ukázat, že při vhodné politice je možné získat životaschopné odvětví, a to pouze za cenu jednorázových podpor. Do hry však vstupuje příliš mnoho zájmů. Přesto jsou v zahraničí první kroky již podniknuty - v Holandsku je například od roku 1996 v účinnosti fiskální nástroj energetické daně, který v součinnosti s možností zrychleného odepisování investic do tzv. zelené energie vytváří silné zázemí pro rozvoj OZE. Dále jsou zde pro podporu tzv. zelených projektů vytvořeny zvláštní zelené fondy, které pomáhají financovat rozběh těchto projektů.

A jaké jsou vyhlídky fytoenergetiky u nás? I zde záleží na úhlu pohledu. Budeme-li preferovat dlouhodobě dotační přístup, můžeme opomenout některé další možnosti. Jako příklad je možné uvést nový dotační titul Ministerstva zemědělství, kterým hodlá podpořit rozběh výroby lihu pro následnou výrobu lihobenzinových směsí. V prvním roce má být pro tento účel vyčleněno 45.000 ha pěstebních ploch obilí, v dalších letech se pak počítá se 135.000 ha. Pokud by byla tato politika úspěšná, pak by se jednalo o další krok vstříc nové funkci zemědělské výroby v národním hospodářství, spojený navíc s nárůstem zaměstnanosti v resortu a nezanedbatelnými příjmy z této podnikatelské činnosti. Řídíme se však i v tomto případě těmi správnými kriterii? Podívejme se na tento titul v kontextu omezení maximální výše podílu etanolu Evropskou komisí a především vysokou energetickou náročností výroby bioethanolu. Právě energetická bilance, jakožto podíl vstupu a výstupu by měl být jedním z významných ukazatelů pro rozhodování ve výrobě. U bioethanolu je tento poměr v EU okolo 1 : 1,2 , v našich podmínkách lze počítat s horším, možná i obráceným poměrem při využití stávajících provozů. Energetickou bilanci některých fytopaliv ukazuje tabulka č.2.

Tab.č.2 : Energetická bilance některých obnovitelných surovin

Výroba bioethanolu a i bionafty tak z energetického hlediska zůstává záležitostí okrajovou, alespoň do doby vývoje energeticky účinnější technologie. O to více bychom se ze stejného důvodu měli zaměřit na technologicky velmi dobře zvládnuté přímé spalování se všemi možnostmi využití. Podívejme se nyní na domácí energetický potenciál obnovitelné energie. Současný energetický potenciál biomasy tvoří nejméně 6,2 mil.tun, což je přibližně 80 PJ. Při započítání komunálního a průmyslového spalitelného odpadu se toto množství zvýší asi na 8,3 mil.tun, v energii pak zhruba 110 PJ. Je zde předpoklad, že při cílevědomém pěstování energetických plodin a využívání odpadů ze zemědělské a dřevařské výroby by podíl primární energie do roku 2010 mohl činit 150 - 180 PJ, tj. více než 12 % celkové domácí výroby primárních energií. Navíc má toto odvětví výhodu menší energetické spotřeby na zpracování a přepravu, která při vhodné volbě technologií tvoří okolo 5% a i po snížení o 15% v důsledku účinnosti použitého zařízení zůstává podíl této energie na celostátní bilanci velmi zajímavý.

V první ze dvou následujících tabulek jsou uvedeny již dnes využitelné zdroje biomasy, ve druhé pak výnosy suché hmoty plodin vhodných pro cílevědomé pěstování k energetickým účelům.

Tab. č.3 : Hlavní, v současnosti dostupné zdroje energeticky využitelné biomasy

Tab.č. 4 : Výnosy suché hmoty a spalné teplo u vybraných fytoenergetických rostlin

Pro srovnání : roční energetická spotřeba průměrného rodinného domu tepelně izolovaného podle současných norem činí přibližně 80 GJ.

Veškeré úsilí při prosazování energeticky výhodných projektů, které prozatím nejsou v mnoha případech díky nerovným cenám energií konkurenceschopné ztroskotává na nedostatku finančních prostředků. Ty jsou podstatné pro poměrně náročnou investici, která se tak pro potenciálního investora stává rizikovou, na čemž nic nemění ani relativně malé provozní náklady.

Na závěr tudíž zbývá jen smutné konstatování, že se mnohé české firmy podílejí na projektech ekologizace energetiky v zahraničí, zatímco doma prozatím nedostávají pro podobné aktivity mnoho příležitostí.

Použitá literatura:

Svatoš M., Bielik P., Podolák A., Hron J., Tvrdoň J., Okenka I., Grznár M.: Ekonomika zemědělství a evropská integrace, Praha - 1996 - Nitra

Noskievič Pavel a kol.: Biomasa a její energetické využití, 1996, VŠB -TU Ostrava s MŽP ČR