Z ÁV E R E Č N Á S P R Á V A

Transkript

1 Technický a skúšobný ústav pôdohospodársky SKTC Rovinka Laboratórium aplikovaného výskumu, technológií a poradenskej činnosti Z ÁV E R E Č N Á S P R Á V A Názov úlohy : STANOVENIE ENERGETICKÉHO POTENCIÁLU BIOMASY- ČASŤ POĽNOHOSPODÁRSKA BIOMASA. ANALÝZA MAKRO A MIKROEKONOMICKÝCH EFEKTOV JEJ VYUŽÍVANIA NA ENERGETICKÉ ÚČELY Dôvod riešenia úlohy : úloha kontraktu medzi MP SR a TSÚP Rovinka Zodpovedný riešiteľ : Ing. Štefan Pepich Riaditeľ : Ing. František Zacharda, CSc. Termín riešenia : rok 2008 Číslo úlohy : S Počet vyhotovení : 3 Číslo výtlačku : Rozdeľovník : 1. MP SR 2. MP SR 3. TSÚP Rovinka Rovinka, december 2008

2 Anotácia Pepich Š. a kol. TSÚP Rovinka, 2008 Stanovenie energetického potenciálu biomasy časť poľnohospodárska biomasa. Analýza makro a mikroekonomických efektov jej využívania na energetické účely. Analýza produkcie poľnohospodárskej biomasy podľa regiónov, stanovenie jej energetického potenciálu. Ekonomické efekty využívania biomasy na energetické účely. str.: 30 tab.: 26 graf: 16

3 OBSAH: 1. ÚVOD A POPIS SÚČASNÉHO STAVU RIEŠENEJ PROBLEMATIKY 1 2. CIEĽ RIEŠENIA METODICKÝ POSTUP A ČASOVÝ HARMONOGRAM RIEŠENIA ZDÔVODNENIE RIEŠENIA METODICKÝ POSTUP VECNÝ A ČASOVÝ HARMONOGRAM RIEŠENIA ÚLOHY RIEŠITEĽSKÝ KOLEKTÍV A FINANČNÉ PROSTRIEDKY DOSIAHNUTÉ VÝSLEDKY ANALÝZA PRODUKCIE POĽNOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY BIOMASA RASTLINNÉHO PÔVODU BIOMASA ŽIVOČÍŠNEHO PÔVODU ENERGETICKÝ POTENCIÁL BIOMASY EKONOMICKÉ EFEKTY VYUŽÍVANIA POĽNOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY NA ENERGETICKÉ ÚČELY 26 5 DISKUSIA A NÁVRHY NA ĎALŠIE RIEŠENIE 29 6 ZÁVER 30

4 1. ÚVOD A POPIS SÚČASNÉHO STAVU RIEŠENIA PROBLEMATIKY Energia je v podpore Európy kľúčom pri dosahovaní cieľov zameraných na rast, pracovné miesta a trvalo udržateľný rozvoj. Vysoké ceny ropy zameriavajú pozornosť na zvyšujúcu sa závislosť Európy na dovoze energie. Vzhľadom na túto skutočnosť má energetická politika EÚ tri hlavné ciele: - konkurencieschopnosť - trvalo udržateľný rozvoj - bezpečnosť dodávok EÚ v súčasnosti pokrýva biomasou 4 % svojich energetických potrieb. Ak by naplno využila energetický potenciál biomasy, do roku 2010 by sa podiel mohol až zdvojnásobiť, v súlade s osvedčenou poľnohospodárskou praxou, pri zabezpečení trvalo udržateľnej výroby a bez významného ovplyvnenia domácej výroby potravín. Vstupom Bulharska a Rumunska do EÚ sa zlepší dostupnosť biomasy a ďalšie možnosti poskytuje aj dovoz. Akčný plán rozvoja biomasy je materiál, ktorý má k týmto cieľom napomôcť. Je to oznámenie Komisie zo 7. decembra 2005 a má slúžiť ako návod na vypracovanie národných akčných plánov. Pričom je zdôraznená potreba koordinovaného prístupu k politike biomasy. Slovenský národný Akčný plán využívania biomasy na roky , bol schválený uznesením vlády SR č. 130/2008 dňa 27. februára Akčný plán využívania biomasy je vypracovaný v súlade so Stratégiou vyššieho využitia obnoviteľných zdrojov v SR a obsahuje postupné kroky komplexného využitia biomasy. Prvým krokom sú opatrenia na podporu využívania biomasy pri vykurovaní, pri výrobe chladu, pri produkcii elektrickej energie a v doprave prostredníctvom podpory výroby biopalív. Po týchto opatreniach nasledujú prierezové opatrenia týkajúce sa zásobovania biomasou, financovania a výskumu. Dopĺňa ho všeobecné hodnotenie vplyvu na životné prostredie a ekonomiku. Dôraz na vypracovanie akčných plánov položilo aj minuloročné jarné zasadnutie Európskej rady. Predsedovia vlád a hlavy štátov dosiahli v oblasti energetiky a klímy politickú dohodu predovšetkým v stanovení záväzných (pre EÚ ako celok) strednodobých cieľov v oblasti redukcie skleníkových plynov (20 % do roku 2020 v porovnaní s rokom 1990), úspor energie (20 % z plánovanej spotreby na rok 2020), zvyšovania podielu obnoviteľných zdrojov energie na celkovej spotrebe energie (20 % do roku 2020) a podielu biopalív na celkovej spotrebe benzínu a nafty v doprave (minimálne 10% do roku 2020). Stanovené ciele pre biopalivá nie sú indikatívne, sú záväzné pre všetkých členov Európskeho spoločenstva. Podiely energie z OZE pre jednotlivé štáty EÚ sú uvedené v tabuľke 1. Tabuľka 1 Podiely energie z OZE pre jednotlivé členské štáty EÚ Štát Podiel OZE na konečnej spotrebe energie v roku 2020 v % Podiel OZE na konečnej spotrebe energie v roku 2005 v % Švédsko 49 39,8 Lotyšsko 42 34,9 Fínsko 38 28,5 Rakúsko 34 23,3 Portugalsko 31 20,5 Dánsko Estónsko Slovinsko Rumunsko 24 17,8 Litva Francúzsko 23 10,3

5 Španielsko 20 8,7 Grécko 18 6,9 Nemecko 18 5,8 Taliansko 17 5,2 Bulharsko 16 9,4 Írsko 16 3,1 Poľsko 15 7,2 Británia 15 1,3 Slovensko 14 6,7 Holandsko 14 2,4 Česko 13 6,1 Maďarsko 13 4,3 Cyprus 13 2,9 Belgicko 13 2,2 Luxembursko 11 0,9 Malta 10 0 Využite biomasy a zhodnotenie ekonomických prínosov jej vyššieho využívania je náročná úloha interdisciplinárneho charakteru. Jeden z hlavných parametrov biomasy je jej funkcia energonosiča, v ktorej prostredníctvom fotosyntetických reakcií dochádza ku konzervovaniu primárnej slnečnej energie. Z uvedeného dôvodu bude posudzovanie biomasy z hľadiska energetického obsahu a využitia procesov premeny energií do foriem lepšie využiteľných človekom nosnou úlohou. Biomasa svojou podstatou umožňuje premenu jej energetického obsahu najmä na : Produkciu tepla Produkciu tepla a elektrickej energie Produkciu tepla, chladu a elektrickej energie Produkciu ušľachtilejších foriem pohonných hmôt a biogénnych palív respektíve ich kombináciu. Porovnanie obsahu energie a jej ceny je možné na základe prepočtu, kedy je výhrevnosť paliva a jeho nadobúdacia cena uvedená v korunovom vyjadrení. Napríklad objem 1 m 3 zemného plynu má výhrevnosť 34 MJ. Priemerná nadobúdacia cena 1 m 3 zemného plynu je cca 12,50 Sk včítane DPH (2007) t.j Sk / 34 MJ = Sk/ MJ. V energetike je vyjadrenie korunovej ceny GJ, teda 357,10 Sk / GJ. Pre porovnanie, cena energie získanej z 1 tony suchej slamy má hodnotu Sk / 19 GJ = Sk/ GJ. Teplo z biomasy v uvedenom príklade je 6,8 krát cenovo výhodnejšie ako teplo získané zo zemného plynu. Samozrejme uvedený jednoduchý príklad nezohľadňuje cenu spaľovacieho zariadenia a rad ďalších technologických aspektov. Pre konkrétne projekty je potrebné vypracovať podrobný výpočet vo forme štúdie uskutočniteľnosti, kedy do ekonomiky projektu vstupujú ďalšie parametre charakterizujúce špecifiká lokality a projektu. Z makroekonomického hľadiska potenciál biomasy predstavuje energiu zhmotnenú v 4,71 miliardách m 3 zemného plynu, čo v obstarávacích cenách pre maloodberateľa predstavuje čiastku 58,9 mld. Sk. Na základe kvalifikovaného odhadu je možné orientačne uviesť, že náklady na výrobu biomasy o výhrevnosti 163 PJ predstavujú 11,7 mld Sk. Náklady do strojov a technologických zariadení vrátane nákladov na pracovné sily predstavujú sumu 18,5 mld Sk. Dosiahnutá úspora pri využití vlastných zdrojov biomasy v porovnaní s dovozom a spotrebou zemného plynu predstavuje hodnotu 2,3 mld. m 3, čo vo finančnom vyjadrení prezentuje 28,7 mld Sk ročne.

6 Úvahy o ekonomických aspektoch využívania biomasy pre energetické účely sa musia viesť vo viacerých rovinách. Cena GJ tepla, alebo TWh elektrickej energie nie je jediným kritériom pri posudzovaní celkovej výhodnosti využívania biomasy. Je nutné si uvedomiť ďlšie efekty, ktoré majú vplyv na mieru nezamestnanosti, na ochranu ovzdušia a tým aj na klimatické zmeny a ktoré v neposlednom rade majú pozitívny vplyv na diverzifikáciu energetických zariadení. Biomasa je náš domáci energetický potenciál, ktorý môže významne ovplyvňovať našu bilanciu zahraničného obchodu a najmä, ktorý môže znižovať našu energetickú závislosť. Biomasou nazývame materiál rastlinného a živočíšneho pôvodu, vhodný na priemyselné a energetické využitie. Zahrňuje aj odpady a druhotné suroviny, ktoré vznikajú pri jej pestovaní a spracovaní, ako aj príslušnú biologicky rozložiteľnú časť komunálneho odpadu. Biomasa v podobe rastlín je chemicky zakonzervovaná slnečná energia. Je to súčasne jeden z najuniverzálnejších a najrozšírenejších zdrojov energie na Zemi. Biomasu môžeme podľa pôvodu rozdeliť do troch základných skupín: - dendromasa, t.j. biomasa zdrevnatenej rastlinnej hmoty, - fytomasa, t.j. biomasa ostatných rastlín, - zoomasa, t.j.biomasa zvierat. Prednosti (silné stránky) využitia biomasy ako obnoviteľného zdroja energie sú: - Biomasa je energetická surovina dopestovateľná na našom území každoročne. - Biomasa je stabilný OZE, ktorého objem produkcie, energetický potenciál a cenu je možné určiť na dlhšie časové obdobie. - Výroba energie z biomasy je neutrálna vo vzťahu ku tvorbe skleníkových plynov. - Pestovanie plodín na energetické využitie má pozitívny vplyv na biodiverzitu, ochranu pôdy a vodné zdroje. - Predstavuje možnosti pre ekonomický rast vidieckych regiónov. - Vytvára predpoklady pre vznik pracovných príležitostí vo výrobe a obsluhe zariadení. - Aktivuje rozvoj nových vedných odborov (napr.: biotechnológie). - Väčšie a efektívnejšie využitie biomasy na energetické účely zníži nároky na dovoz fosílnych palív. - Využije sa vhodný pôdohospodársky fond, ktorý ležal ladom a môžu sa využiť i plochy, ktoré nie sú vhodné na potravinársku výrobu (detoxikácia pôd). Na Slovensku je v súčasnosti veľmi nízke využívanie biomasy, čo je dôsledkom nedostatočnej podpory vlády SR, najmä v oblasti výskumu a v realizačnej časti, ktoré trpia hlbokou podfinancovanosťou a neschopnosťou založiť filozofiu komplexného a systémového manažmentu. Realizovalo sa len málo projektov a to výlučne využitím súkromného kapitálu. Zo strany štátu nebol záujem ani o realizáciu pilotných projektov, ktoré sú vo vyspelom svete základom výskumu, vzdelávania, propagácie a realizácie nových moderných technológií. Pôdohospodársku biomasu možno rozdeliť z hľadiska energetického využitia do troch základných skupín. Biomasa vhodná na: - spaľovanie (výroba tepla na vykurovanie, ohrev teplej úžitkovej a technologického tepla, sušenie produktov, výroba elektriny), fytomasa rastlín (slama), dendromasa (palivové štiepky, palivové drevo, odpady po spracovaní dreva), energetické rastliny (ozdobnica čínska, cirok, štiav, konope, topoľ, vŕba, agát), - výrobu biopalív vo forme metylesterov rastlinných olejov ako zložka do motorovej nafty (repka, obilie), alebo forme bioalkoholu ako zložka do benzínov (kukurica, obilniny, cukrová repa, zemiaky, a očakáva sa i ohlásenie nových technológií umožňujúcich rozklad dendromasy v smere získavania bioetanolu a nádejné sú i nové technologické postupy umožňujúce rozklad celulózy a lignínov na biobutanol),

7 - výrobu bioplynu s následnou kombinovanou výrobou tepla a elektriny kogeneráciou (exkrementy hospodárskych zvierat, zelené rastliny, siláž, dendromasa). Biomasa má v SR najväčší technický potenciál v rámci OZE. Využívanie biomasy vzhľadom na jej technický potenciál je nedostatočné a jej využívanie v roku 2005 bolo 17 PJ, čo tvorí 2 % z celkovej spotreby energie. Biomasa má veľkú perspektívu pri výrobe tepla pre vykurovanie najmä v centrálnych vykurovacích systémoch vo forme drevných peliet, štiepok, slamy a v domácnostiach vo forme palivového dreva, peliet a brikiet. Pomerne rýchlym riešením zvýšeného využívania biomasy je spaľovanie v tepelných elektrárňach a pri kombinovanej výrobe elektriny a tepla (teplárne). V prípade väčších zariadení jedným z dôležitých faktorov je optimalizácia logistických nákladov. V tabuľke 2 je uvedený celkový energetický potenciál biomasy. Tabuľka 2 Celkový energetický potenciál biomasy Druh biomasy Množstvo v t Poľnohospodárska biomasa na spaľovanie ,6 Lesná dendromasa ,8 Drevospracujúci priemysel ,0 Biomasa na výrobu biopalív ,0 Komunálny drevný odpad ,6 Výlisky a výpalky pri výrobe biopalív ,4 Exkrementy hospodárskych zvierat ,0 Energetický potenciál v PJ Účelovo pestovaná biomasa na výrobu ,8** energie včítane bielych plôch * Spolu *zdroj: Akčný plán rozvoja biomasy Energetický potenciál pôdohospodárskej biomasy je značne vysoký a predstavuje teoreticky 20,4 % ročnej spotreby energie v Slovenskej republike, ktorá je 800 PJ. Okamžite dostupný potenciál, ktorý nie takmer vôbec využívaný, je v poľnohospodárskej biomase na spaľovanie. V roku 2004 bola vyhodnotená ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie a jej energetický potenciál vo výške 28,6 PJ (tabuľka 3). Tabuľka 3 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie Druh biomasy Možná ročná produkcia na Energetický ekvivalent energetické účely v t TWh PJ Slama: - obilná ,8 10, 4 - kukuričná ,61 9,4 - repková ,82 2,9 - slnečnicová ,81 2, 8 Drevný odpad ,9 3, 1 (sady, vinohrady) biomasa na spaľovanie spolu ,94 28,6

8 Z teoretického množstva energie vyrobenej spaľovaním biomasy 28,6 PJ by bolo možné za priaznivých podporných mechanizmov využiť v odvetví poľnohospodárstva 10 až 30 %. Na trhové účely vo forme paliva (balíkovaná slama, brikety, pelety) alebo energie (teplo, elektrina) by bolo možné využiť 10 až 20 % hlavne predajom paliva, poprípade tepelnej energie pre komunálnu sféru (obce). V prípade nahradenia časti fosílnych palív biomasou aj vo veľkých energetických zdrojoch (teplárne, elektrárne), by podiel biomasy ponúknutej na trh mohol predstavovať až %. Zhodnotenie fyzickej dostupnosti biomasy naznačuje investorom aj ekonomickú dostupnosť rôznych druhov biomasy. Pri analýze potenciálu poľnohospodárskej biomasy sa vychádza z osevných postupov jednotlivých plodín podľa regiónov a z produkcie biomasy z jednotky plochy. Produkcia biomasy sa určuje z prvotnej evidencie poľnohospodárskych podnikov a z meraní v poľných podmienkach. Takáto komplexná analýza produkcie poľnohospodárskej biomasy bola uskutočnená v TSÚP Rovinka v roku Spoľahlivosť dodávok a logistické náklady súvisiace s dovozom biomasy závisia od geografickej polohy umiestneného zariadenia. Celková výmera územia a štruktúra plôch podľa krajov v SR je v tabuľke 4. Tabuľka 4 Štruktúra plôch krajov Slovenskej republike v ha Kraj Orná pôda Poľnohos. pôda* Lesné pozemky Vodné plochy Zastavané plochy Ostatné plochy** Bratislavský Trnavský Trenčiansky Nitriansky Žilinský Banskobystrický Prešovský Košický SR Zdroj: ŠÚ SR (za rok 2003) * rozdiel medzi poľnohospodárskou a ornou pôdou predstavuje súhrn plôch chmeľníc, viníc, záhrad a ovocných sadov, TTP ** ostatné plochy vrátane vodných plôch V roku 2004 došlo ku zmene metodického prístupu štatistického vykazovania výmery využívanej poľnohospodárskej pôdy a to na základe ortofotomáp. V roku 2005 predstavovala celková výmera využitej poľnohospodárskej pôdy ha (tabuľka 5). Tabuľka 5 Výmera poľnohospodárskej pôdy v SR v ha Ukazovateľ Rok Využitá poľnohospodárska pôda z toho: orná pôdy trvalé trávne porasty Zdroj: MP SR Výmery poľnohospodárskej pôdy, na ktorých sa pestujú hlavné poľnohospodárske plodiny, predstavujú v súčasnej dobe aj najväčší zdroj produkovanej biomasy. Je to biomasa, ktorá vzniká ako odpad pri hlavnej výrobe, vo forme slamy, odrezkov pri reze ovocných drevín

9 alebo vinnej révy. Osobitnú skupinu tvorí produkcia sena a drevnej hmoty z náletu drevín na trvalých trávnych porastoch. Podľa meraní a zisťovaní ročnej produkcie biomasy pri pestovaní poľnohospodárskych plodín, ktoré boli vykonané na TSÚP Rovinka v roku 2004, je priemerná produkcia biomasy v grafe č. 1. Pri meraniach boli zistené rôzne hodnoty, ktorí boli závislé od pestovanej odrody, lokality pestovania, pôdnych a klimatických podmienok v danom období. Najmä odrody plodín (kukurica, repka, slnečnica ) dosahovali veľkú variabilitu produkcie biomasy. Graf č. 1: Priemerná hektárová produkcia biomasy v roku 2004 Nálet z TTP do veku 3 rokov 2 Drevný odpad Vinohrady Sady 2 3,9 Slnečnicová 3,6 Kukuričná 5,9 Slama Repková Ovsená 1,5 2 Triticale 2,1 Ražná 3,7 Jačmenná Pšeničná 2,5 2,7 Produkcia v t.ha-1 Celková produkcia slamnatej biomasy vyprodukovanej pri pestovaní hustosiatych obilnín (pšenica, jačmeň, raž, ovos a tritikale) pestovaných na výmere ha, predstavuje hmotnosť ton. Z tejto produkcie biomasy je možné, podľa odborných odhadov (po odpočítaní slamy na kŕmenie, podstielanie...) využiť na energetické účely cca 40 %, to znamená cca ton. Produkcia ostatných druhov rastlinnej biomasy (slama pri pestovaní kukurice na zrno, repky, slnečnice a drevnej hmoty z TTP, sadov a vinohradov) produkovanej na ploche s výmerou ha, predstavuje hmotnosť ton. Z tejto produkcie biomasy môžeme podľa odborného odhadu využiť na energetické účely asi 70 %, čo predstavuje hmotnosť asi ton. V tabuľke 6 je produkcia biomasy podľa poľnohospodárskych plodín.

10 Tabuľka 6 Výmera plôch v hektároch (ha) a produkcia biomasy v tonách (t) poľnohospodárskych plodín za rok 2005 Kraj Pšenica Jačmeň Raž Ovos Tritikale Výmera ha Prod. t Výmera ha Prod. t Výmera ha Prod. t Výmera ha Prod. t Výmera ha Prod. t BA TT TN NR ZA BB PO KE SR Pokračovanie tabuľky 6 Kraj Kukurica - zrno Repka Slnečnica výmera ha prod. v t výmera ha prod. v t výmera ha prod. v t BA TT TN NR ZA BB PO KE SR Pokračovanie tabuľky 6 Kraj TTP Sady Vinohrady výmera ha prod. t* výmera ha prod. t výmera ha prod. t BA TT TN NR ZA BB PO KE SR v prípade TTP počítame produkciu sena a náletov len z 30 % plôch Zdroj: TSÚP Rovinka, s použitím údajov ŠÚ SR

11 Poľnohospodárska biomasa živočíšneho pôvodu vhodná na energetické využitie je hlavne produkcia exkrementov hospodárskych zvierat, ktoré predstavujú vhodný materiál vstupujúci do bioplynových staníc pri kombinovanej výrobe elektriny a tepla. Produkcia exkrementov hospodárskych zvierat je rôzna podľa veku a chovnej kategórie zvierat. Priemerné údaje uvádzané v prácach Výskumného ústavu živočíšnej výroby v Nitre sú v tabuľke 7. Tabuľka 7 Priemerná produkcia exkrementov hospodárskych zvierat Hospodárske zviera Produkcia exkrementov v kg/ks/deň Produkcia exkrementov v kg/ks/rok HD 50, Ošípané 4, Hydina 0,18 60 Zdroj: TSÚP Rovinka Tabuľka 8 Stavy hospodárskych zvierat v ks a produkcia exkrementov v t.rok -1 Kraj Hovädzí dobytok Ošípané Hydina ks t.rok -1 ks t.rok -1 ks t.rok -1 BA TT TN NR ZA BB PO KE SR Zdroj: TSÚP Rovinka, s použitím údajov ŠÚ SR Produkcia exkrementov hospodárskych zvierat (tabuľka 8) predstavuje ročne hmotnosť ton od hovädzieho dobytka, ton výkalov ošípaných a ton trusu od hydiny. Celková hmotnosť exkrementov predstavuje hodnotu ton ročne. Túto produkciu môžeme v celom objeme použiť na energetické účely. V grafoch č. 2 až č. 5 je znázornená celková produkcia jednotlivých druhov poľnohospodárskej biomasy, podiel druhov poľnohospodárskej biomasy v jednotlivých krajoch v závislosti na ich celkovej produkcii v SR a podiel exkrementov živočíšnej výroby v jednotlivých krajoch na celkovej živočíšnej výrobe v SR v roku 2005.

12 Graf č. 2 Celková produkcia biomasy v jednotlivých krajoch v roku 2005 t/rok BA TT TN NR ZA BB PO KE kraj slama obilná slama ostatná drevný odpad živočíšna výroba celkom Graf č. 3 Podiel produkcie slamy obilnej v jednotlivých krajoch na jej celkovej produkcii v SR v roku % 14% 6% 19% 11% 7% 3% 32% BA TT TN NR ZA BB PO KE

13 Graf. č. 4 Podiel slamy ostatnej v jednotlivých krajoch na jej celkovej produkcii v SR v roku % 6% 4% 28% 11% 1% 4% 33% BA TT TN NR ZA BB PO KE Graf č. 5 Podiel exkrementov živočíšnej výroby v jednotlivých krajoch na ich celkovej produkcii v SR v roku % 8% 12% 4% 6% 3% 15% 27% BA TT TN NR ZA BB PO KE

14 Akčný plán rozvoja biomasy stanovil aj hlavné ciele do roku 2013 v oblasti využívania biomasy na energetické účely: - v intenciách Stratégie vyššieho využívania obnoviteľných zdrojov energie, schválenej vládou SR v júli 2007 pri zabezpečovaní tepelnej energie pre poľnohospodárske a lesnícke podniky vybudovať ročne minimálne 30 tepelných zariadení na efektívne spaľovanie biomasy s priemerným inštalovaným výkonom 300 kw, - pre podporu trhu s biomasou vybudovať v rezorte pôdohospodárstva technologické linky na spracovanie paliva na báze poľnohospodárskej a lesnej biomasy vo forme štiepky, peliet, brikiet, rastlinných olejov a kvapalných biopalív, - pre kombinovanú výrobu tepla a elektriny vybudovať ročne minimálne 10 bioplynových staníc s priemerným inštalovaným výkonom 750 kw, podporované budú BPS efektívne využívajúce aj vyrobené teplo, - v rezorte pôdohospodárstva využitie biomasy prioritne na krytie svojich vlastných energetických potrieb s cieľom zníženia vlastných nákladov, ktoré pomôže zvýšiť konkurencieschopnosť poľnohospodárskych produktov, - stanovené priority sa rovnako týkajú poľnohospodárskej biomasy, ako i lesnej biomasy ako rovnocenných celkov, ku ktorým by mala v neskorších etapách pristúpiť i technológia spracovania triedených komunálnych odpadov včítane spracovania odpadov z kafilérií (FAME) obdobne ako sa dnes už spracovávajú použité jedlé oleje a tuky, - rezort pôdohospodárstva môže dodať na trh s biomasou reálne 1 mil. ton poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie (slama, drevný odpad), okolo 3,2 mil. ton lesnej biomasy a odpadov z drevospracujúceho priemyslu, podľa potreby môže rezort poľnohospodárstva ponúknuť produkciu účelovo pestovanej biomasy z výmery cca 300 tis. ha plôch s energetickým potenciálom minimálne 56,8 PJ, - efektívna realizácia akčného plánu vyžaduje relevantné úpravy v legislatívnom rámci, ktorý prakticky ovplyvňuje produkciu a energetické využívanie biomasy, najdôležitejším legislatívnym krokom je v súlade s uznesením vlády SR č.383/2007 z 25. apríla 2007 v termíne do vypracovať návrh zákona o obnoviteľných zdrojoch energie, - veľmi dôležitú úlohu pri rozvoji využívania biomasy na energetické účely zohráva koordinovaná a finančne nepoddimenzovaná vedecká výskumná a poradenská činnosť, ktorá hrá vo vyspelých krajinách EÚ kľúčovú rolu v zavádzaní nových biotechnológií. Keďže analýza produkcie poľnohospodárskej biomasy sa uskutočnila v roku 2004 a údaje o produkcii biomasy z rôznych zdrojov vykazujú určité rozdiely je potrebné vypracovať novú analýzu produkcie poľnohospodárskej biomasy a stanoviť jej energetický potenciál. Takto stanovené aktualizované hodnoty poslúžia ako podklady pri spracovávaní ďalších koncepčných materiálov nielen v rezorte pôdohospodárstva ale celého hospodárstva energetiku nevynímajúc.

15 2. CIEĽ RIEŠENIA. Cieľom úlohy bude analyzovať produkciu poľnohospodárskej biomasy podľa regiónov na základe výmer pestovaných plodín a komodít a ich hektárových úrod, stanovenie výhrevnosti a energetického potenciálu jednotlivých druhov biomasy rastlinného i živočíšneho pôvodu, určenie reálnych výmer poľnohospodárskej pôdy na pestovanie energetických plodín a drevín, stanovenie vhodnosti jednotlivých druhov biomasy na jednotlivé formy využitia ( výroba tepla, elektriny, biopalív, bioplynu a pod.). Cieľom ďalej bude analýza makro a mikro ekonomických efektov využívania poľnohospodárskej biomasy na energetické účely. 3. METODICKÝ POSTUP A ČASOVÝ HARMONOGRAM RIEŠENIA. 3.1 Zdôvodnenie riešenia Pre presnejšiu kalkuláciu makro a mikroekonomických efektov využívania biomasy na energetické účely je nevyhnutné spracovať samostatnú analýzu. Analýza by mala obsahovať reálny trhový investičný potenciál postavený na ekonomickom potenciáli biomasy na Slovensku, vrátane ekonomických, ekologických a sociálnych dopadov jej využívania na národnej a regionálnej úrovni. Súčasťou analýzy by mali byť aj reálne možnosti produkcie energie z biomasy v rezorte pôdohospodárstva, ako aj v sektore energetiky. Analýza by mala obsahovať regionálne zmapovanie a ekonomické modelovanie ponuky a dopytu po biomase a energii z nej vyprodukovanej, s odhadom dopadov na emisie skleníkových plynov a TZL, zamestnanosť, ceny energie a inovácie. Syntézou bude možné vyčísliť dopady na národnej úrovni a posúdiť vplyv na importnú závislosť SR na primárnych energonosičoch, ušetrené náklady, ekonomické a sociálne prínosy z makroekonomického hľadiska. Ekonomická analýza musí vychádzať z reálnej produkcie poľnohospodárskej biomasy a jej energetického potenciálu v jednotlivých regiónoch. Reálna produkcia bude stanovená na základe analýzy produkcie biomasy zohľadňujúcej výmery a úrody plodín produkujúcich energeticky využiteľnú biomasu ako aj počty hospodárskych zvierat a produkciu energeticky využiteľných exkrementov. Riešenie a výsledky úlohy by mali spresniť zdroje a energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy a dopady jej využívania na energetické účely v rezorte pôdohospodárstva. Ciele riešenia vyplývajú z bodu B.4 uznesenia vlády č. 383/2007 k Stratégii vyššieho využitia OZE v SR. 3.2 Metodický postup Analýza zdrojov biomasy vo vybraných regiónoch bude uskutočnená na základe sledovania osevných plôch plodín produkujúcich vhodnú biomasu na energetické využitie, ich úrod a stavov hospodárskych zvierat produkujúcich biomasu živočíšneho pôvodu vhodnej na výrobu energie v bioplynových staniciach.. Do úvahy budú brané aj možnosti pestovania vhodných energetických plodín na vyčlenených plochách. Na základe produkcie bude stanovený energetický potenciál biomasy. Vybrané regióny budú všetky okresy SR. Analýza bude vychádzať z prvotnej evidencie poľnohospodárskych podnikov, z údajov Štatistického úradu SR, a z výsledkov poľných meraní pracovníkov TSÚP Rovinka.

16 Poľné merania budú realizované vo vybraných poľnohospodárskych podnikoch reprezentujúcich rôzne výrobné oblasti: - PD Dunajská Lužná nížinný typ v kukuričnej výrobnej oblasti Žitného ostrova, - PD Očová podhorská výrobná oblasť so zameraním na produkciu krmovín na ornej pôde aj na produkciu krmovín z TTP, - PD Pribylina - typ horských a podhorských oblastí so zameraním na trvalé trávne porasty, - iné poľnohospodárske podniky s ktorými sa podarí nadviazať spoluprácu, - Mechanizačná fakulta SPU v Nitre. 3.3 Časový harmonogram riešenia úlohy etapa problém č. popis činnosti termín mesiac/rok 1. Spracovanie metodiky II./ Analýza zdrojov biomasy vo vybraných regiónoch, ich identifikácia a kvantifikácia Stanovenie energetického potenciálu biomasy v jednotlivých vybraných regiónoch Analýza ekonomických efektov využívania poľnohospodárskej biomasy Spracovanie výsledkov do záverečnej správy Predloženie záverečnej správy na oponentúru VII./2008 VIII/2008 X/2008 XI./2008 XII./ Riešiteľský kolektív a finančné prostriedky 1. Ing. Štefan Pepich zodpovedný riešiteľ 2. Ing. František Zacharda, CSc. 3. Ing. Eva Blahunková 4. Ing. Mariana Čeppanová 5. Terézia Egyedová 6. Edita Csaplárová 7. Rudolf Farkaš Pracovník zodpovedný za zadávateľa MP SR: Ing. Hana Fratričová Finančné prostriedky na riešenie úlohy predstavujú Sk.

17 4. DOSIAHNUTÉ VÝSLEDKY Výsledky boli spracované na základe poľných meraní, ktoré sa uskutočnili pri sledovaní produkcie biomasy rastlinného aj živočíšneho pôvodu. Poľné merania sa uskutočnili na poľnohospodárskych podnikoch v rôznych výrobných oblastiach, aby získané údaje o produkcii poľnohospodárskej biomasy vhodnej na energetické využitie boli čo najobjektívnejšie. Merania sa uskutočnili v nasledovných poľnohospodárskych podnikoch: - PD Dunajská Lužná, - RaVOD Pata, - PD Očová, - RD Pribylina, - PD Šamorín, - PD Blatné, - Lovecký Zemianske Sady Laboratórne merania zabezpečili podkladové údaje pre výpočet energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy. Merania sa uskutočnili v akreditovaných laboratóriách TSÚP Rovinka a SES Inspekt Tlmače. Ako zdroj informácií štatistického charakteru slúžili údaje zo Zelenej správy MP SR a štatistických ročeniek ŠÚ SR. Produkcia biomasy a jej energetický potenciál bol spracovaný podľa regiónov, ktoré tvorili jednotlivé kraje podľa územného rozdelenia SR. Do osem sledovaných krajov bolo spolu evidovaných 72 okresov ako nižších územných celkov. Rozdelenie krajov na okresy a ich číslovanie je uvedené v tabuľke 9. Tabuľka 9 Členenie okresov SR na nižšie územné celky číslo názov skratka kraj číslo názov skratka kraj okres u okresu 1 Bratislava BA Bratislava 37 Tvrdošín TS Žilina 2 Malacky MA Bratislava 38 Žilina ZA Žilina 3 Pezinok PK Bratislava 39 B. Bystrica BB B. Bystrica 4 Senec SC Bratislava 40 B. Štiavnica BS B. Bystrica 5 Dun. Streda DS Trnava 41 Brezno BR B. Bystrica 6 Galanta GA Trnava 42 Detva DT B. Bystrica 7 Hlohovec HC Trnava 43 Krupina KA B. Bystrica 8 Piešťany PN Trnava 44 Lučenec LC B. Bystrica 9 Senica SE Trnava 45 Poltár PT B. Bystrica 10 Skalica SI Trnava 46 Revúca RA B. Bystrica 11 Trnava TT Trnava 47 R. Sobota RS B. Bystrica 12 Komárno KN Nitra 48 V. Krtíš VK B. Bystrica 13 Levice LE Nitra 49 Zvolen ZV B. Bystrica 14 Nitra NR Nitra 50 Žarnovica ZC B. Bystrica 15 N. Zámky NZ Nitra 51 Žiar nad/ Hr. ZH B. Bystrica 16 Šaľa SA Nitra 52 Bardejov BJ Prešov 17 Topolčany TO Nitra 53 Humenné HE Prešov 18 Zl. Moravce ZM Nitra 54 Kežmarok KK Prešov

18 19 Bánovce n/b BN Trenčín 55 Levoča LE Prešov 20 Ilava IL Trenčín 56 Medzilaborce ML Prešov 21 Myjava MY Trenčín 57 Poprad PP Prešov 22 Nové M. n/v NM Trenčín 58 Prešov PO Prešov 23 Partizánske PE Trenčín 59 Sabinov SB Prešov 24 P. Bystrica PB Trenčín 60 Snina SV Prešov 25 Prievidza PD Trenčín 61 S. Ľubovňa SL Prešov 26 Púchov PU Trenčín 62 Stropkov SP Prešov 27 Trenčín TN Trenčín 63 Svidník SK Prešov 28 Bytča BY Žilina 64 Vranov nad T. VT Prešov 29 Čadca CA Žilina 65 Gelnica GL Košice 30 D. Kubín DK Žilina 66 Košice KE Košice 31 Kysucké N.M KM Žilina 67 Košice okolie KS Košice 32 L.Mikuláš LM Žilina 68 Michalovce MI Košice 33 Martin MT Žilina 69 Rožňava RV Košice 34 Námestovo NO Žilina 70 Sobrance SO Košice 35 Ružomberok RK Žilina 71 Sp. Nová Ves SN Košice 36 Tur. Teplice TR Žilina 72 Trebišov TV Košice 4.1 Analýza produkcie poľnohospodárskej biomasy Analýzy bola spracovaná na základe podkladov z poľnohospodárskej prvovýroby, údajov z poľných meraní a štatistických údajov. Pozornosť bola zameraná na kvantifikáciu biomasy vhodnej na spaľovanie: - slama - obilná, repková, kukuričná, slnečnicová a seno, - drevený odpad - z vinohradov, sadov a nálet z TTP, Biomasy vhodnej na výrobu bioplynu exkrementy hospodárskych zvierat, Biomasy vhodnej na výrobu tekutých biopalív repka, kukurica, obilniny, Pri kvantifikácii poľnohospodárskej biomasy rastlinného pôvodu sa vychádzalo z osevných postupov jednotlivých sledovaných plodín a z úrody biomasy vhodnej na energetické využitie získanej poľnými meraniami. Pri kvantifikácii poľnohospodárskej biomasy živočíšneho pôvodu sa vychádzalo z počtov chovaných hospodárskych zvierat a produkcie exkrementov na jedno zviera Biomasa rastlinného pôvodu Výmery poľnohospodárskej pôdy, na ktorých sa pestujú hlavné poľnohospodárske plodiny, predstavujú v súčasnej dobe aj najväčší zdroj produkovanej biomasy. Je to biomasa, ktorá vzniká ako vedľajší produkt, či odpad, pri hlavnej výrobe, vo forme slamy, odrezkov pri reze ovocných drevín alebo viniča. Osobitnú skupinu tvorí produkcia sena a drevnej hmoty z krov na trvalých trávnych porastoch. Biomasa rastlinného pôvodu na energetické využitie, pestovaná na poľnohospodárskej pôde môže mať formu fytomasy alebo dendromasy. Rozdelenie poľnohospodárskej pôdy podľa sledovaných regiónov je v tabuľke 10.

19 Tabuľka 10 Rozdelenie poľnohospodárskej pôdy podľa regiónov Orná Ovocné Chmeľnice Vinice Záhrady pôda sady TTP Bratislavský Trnavský Trenčiansky Nitriansky Žilinský Banskobystrický Prešovský Košický Slovensko spolu Zdroj: Štatistická ročenka o pôdnom fonde. Bratislava, ÚGKaK SR, 2007 Na základe hektárových úrod biomasy bola vypočítaná celoročná produkcia jednotlivých druhov biomasy vhodnej na spaľovanie na základe osevných plôch v roku Priemerné namerané úrody biomasy sú uvedené v tabuľke 11. Vypočítané údaje celkovej produkcie biomasy vhodnej na spaľovanie sú v tabuľke 12 a grafe č. 6. Tabuľka 11 Priemerné úrody biomasy v t.ha -1 Druh biomasy Produkcia v t.ha -1 Slama - fytomasa pšeničná 4,8 jačmenná 4,1 ražná 3,7 triticale 2,1 ovsená 1,5 repková 8,6 kukuričná 9,8 slnečnicová 4,8 Drevný odpad -dendromasa sady 3,9 vinohrady 2,1 nálet z TTP 3,2 Tabuľka 12 Celková ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie (k ) Plodina Výmera v ha Úroda biomasy v t.ha -1 Produkcia biomasy v t za rok pšenica , raž , jačmeň , ovos , tritikale , hustosiate obilniny , spolu kukurica , slnečnica , repka ,

20 sady , vinohrady , nálet z TTP , Spolu Údaje sú k Do výpočtu produkcie biomasy je zahrnutá zrnová kukurica, produkčné vinohrady a neošetrované trvalé trávne porasty predstavujúce 20 % celkovej výmery TTP. Slama a rastlinné zvyšky po zbere repky, kukurice na zrno a slnečnice sa spravidla drvia a zapracovávajú do pôdy ako zdroj živín. Podobne je likvidovaný aj drevný odpad zo sadov a vinohradov. Menšia časť sa drví a ponecháva na pôde a väčšia časť je vyhŕňaná na kraj parciel, kde je bez úžitku spálená. Pre nedostatok vhodnej mechanizácie, nálet drevín z TTP je likvidovaný len ojedinele a vo väčšine prípadov sa ponecháva ďalej rásť. Časť produkcie slamy z hustosiatych obilnín je pridávaná do kŕmnej dávky hovädzieho dobytka a časť je používaná na podstielku. Z analýzy vyplýva, že do kŕmnej dávky sa dáva v priemere 1,6 kg slamy na kus HD a deň. Ročne je táto hodnota 584 kg na kus HD. Ročná potreba slamy na podstielanie pre jednotlivé druhy hospodárskych zvierat je uvedená v tabuľke 13. Tabuľka 13 Potreba slamy na podstielanie pri jednotlivých druhoch hospodárskych zvierat Hospodárske zvieratá Potreba podstielky na kus a deň na kus a rok hovädzí dobytok 3,8 kg 1,4 t prasnice 1,4 kg 511 kg ovce 1,1 kg 220 kg hydina - 3,3 kg Z uvedených údajov a zo štatistických údajov o stavoch hospodárskych zvierat je stanovená ročná spotreba slamy ako pre kŕmenie tak aj pre podstielanie. Pri chove hovädzieho dobytka je uvažované s podstielkou pri 60 % početných stavov. Pri hydine je uvažované so 70 % početných stavov, ktoré sú chované na hlbokej podstielke. Pri ovciach sa počítala potreba na 6 mesiacov, keď nie sú na pastve. Údaje o ročnej potrebe slamy na podstielanie sú v tabuľke 14. Tabuľka 14 Ročná potreba slamy na podstielanie Hospodárske zvieratá Počet kusov na podstielke Potreba slamy na 1 kus a rok Ročná potreba spolu v t hovädzí dobytok ,4 t prasnice kg ovce a barany kg hydina ,3 kg Spolu Potreba slamy na kŕmne účely je v tabuľke 15. Tabuľka 15 Potreba slamy na kŕmne účely Počet kusov HD Denná dávka Dávka na kus za rok Celková potreba ,6 kg 584 kg t

21 Pri výpočte množstva slamy z hustosiatych obilnín, ktorá by mohla byť použitá na energetické účely, sme vychádzali z ročnej produkcie od ktorej sme odpočítali slamu, ktorá sa spotrebuje na kŕmenie a podstielanie. Výsledné množstvo slamy predstavuje hodnotu z celkovej produkcie. Pri predpoklade zapracovania do pôdy, ako zdroja organickej hmoty, t slamy podrvenej pri zbere obilia, na energetické účely ostáva viac ako 1 mil. ton slamy ročne. Výpočet množstva slamy z obilnín, ktorá by mohla byť použitá na energetické účely je v tabuľke 16. Tabuľka 16 Množstvo slamy na energetické účely v t Celková ročná produkcia slamy z hustosiatych obilnín v SR Z toho slama podrvená Ročná potreba na kŕmenie Ročná potreba na podstielku Zostatok Ako vyplýva z tabuľky, ročne je možné využiť na energetické účely viac ako 1 mil. ton slamy obilnín bez toho, aby sa znížila jej spotreba na kŕmenie a podstielanie. Táto hodnota predstavuje 38 % z ročnej produkcie obilnej slamy. Pri analýze a teoretickom výpočte energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy sa počítalo, okrem časti obilnej slamy, s energetickým využitím celej produkcie slamy ktorá sa nevyužíva v živočíšnej výrobe : slamy repkovej, kukuričnej a slnečnicovej. K tomuto množstvu možno prirátať možnú produkciu energie z drevného odpadu zo sadov, vinohradov a náletu drevín z TTP. Celkové množstvo biomasy ročne vyprodukovanej a vhodnej na energetické využitie spaľovaním je uvedené v tabuľke 17 a na grafe č. 6. Z grafu je zrejmé, že najvyšší podiel z biomasy vhodnej na spaľovanie má slama kukuričná až 30 %. Nasledujú slama repková s podielom 28 % a slama obilná (po odrátaní potrebného množstva pre živočíšnu výrobu a drvenie) s podielom 22 %. Tabuľka 17 Celková ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie Plodina Produkcia biomasy v t za rok hustosiate obilniny kukurica slnečnica repka sady vinohrady nálet z TTP Spolu Z množstva poľnohospodárskej biomasy, ktoré je možné využiť na výrobu energie spaľovaním sa na Slovensku využíva minimum. V tabuľke 18 a na grafe č.7 sú uvedená výmery sledovaných plodín podľa regiónov v ha.

22 V tabuľke 19 a na grafe č. 8 je uvedená celková ročná produkcia biomasy vhodnej na spaľovanie podľa sledovaných regiónov. Graf č. 6 Podiel druhov biomasy vhodnej na spaľovanie slama obilná slama kukuričná slama slnečnicová slama repková sady vinohrady nálet z TTP 1% 1% 11% 22% 28% 30% 7% Tabuľka 18 Výmery vybraných plodín v ha podľa regiónov kraj obilniny kukurica zrnová slnečnica repka sady vinohrady TTP (20%) Bratislavský Trnavský Trenčiansky Nitriansky Žilinnský Banskobystrický Prešovský Košický SR spulu Tabuľka 19 Ročná produkcia biomasy na spaľovanie podľa regiónov v tis. t kraj slama obilná (38%) slama kukuričná slama slnečnicová slama repková drevo zo sadov drevo z vinohradov drevo z TTP Bratislavský 53,9 80,6 18,9 43,5 4,3 9,8 6,4 217,4 Trnavský 204,9 419,6 79,7 184,3 9,7 9,1 9,5 916,8 Trenčiansky 67,6 54,2 10,0 85,8 10,2 0,1 48,9 276,8 Nitriansky 347,1 617,0 155,9 455,7 19,6 25,5 19, ,6 Žilinnský 32,2 2,7 0,7 40,3 1,6-112,9 190,4 Banskobystrický 123,3 121,5 24,7 182,5 7,5 6,9 150,8 617,2 Prešovský 85,5 27,3 10,6 118,7 8,6 0,1 141,9 392,7 Košický 159,2 135,2 60,6 295,3 8,4 5,8 73,7 738,1 SR spulu 1 073, ,1 361, ,1 69,9 57,3 563, ,2 spolu

23 Graf č.7 Výmery vybraných plodín v ha podľa regiónov obilniny kukurica slnečnica repka sady vinohrady TTP výmera v ha BA TT TN NI ZA BB PO KE Graf č. 8 Ročná produkcia biomasy na spaľovanie v t podľa regiónov 700 obilná slama kukuričná slama slnečnicová slama repková slama sady vinohrady TTP produkcia v tis.t BA TT TN NI ZA BB PO KE

24 Graf č.9 Produkcia biomasy v jednotlivých krajoch v tis. t produkcia v tis.t BA TT TN NI ZA BB PO KE Na grafe č. 9 je znázornená ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie podľa jednotlivých krajov v tis. t. Ako je zrejmé z grafu najvyššia produkcia biomasy je v kraji Nitrianskom a to až 1,64 mil. ton ročne. Na grafe č. 10 je znázornený percentuálny podiel pripadajúci na jednotlivé kraje v produkcii poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie. Graf č. 10 Podiel produkcie biomasy na spaľovanie pripadajúci na kraje BA TT TN NI ZA BB PO KE 8% 15% 4% 18% 12% 6% 4% 33%

25 Najviac biomasy vhodnej na energetické využitie spaľovaním sa vyprodukuje v Nitrianskom kraji a to až 33 % celoslovenskej produkcie. Nasledujú kraje Trnavský s 18 % podielom a Košický s podielom 15 %. Tri kraje tak produkujú až so 66 % biomasy vhodnej na spaľovanie. Najnižšia produkcia biomasy je v krajoch Bratislavskom a Žilinskom s podielom len 4 % vyprodukovanej biomasy na Slovensku Biomasa živočíšneho pôvodu Do analýzy bola zaradená biomasa živočíšneho pôvodu vo forme exkrementov. Produkcia exkrementov hospodárskych zvierat je rôzna podľa veku a chovnej kategórie zvierat, ale pre účely tejto práce boli použité priemerné údaje uvádzané v prácach Výskumného ústavu živočíšnej výroby v Nitre. Údaje o produkcii exkrementov sú v tabuľke 20. V tabuľke 21 sú uvedené stavy hospodárskych zvierat k a produkcia exkrementov za rok v tonách podľa sledovaných krajov. Tabuľka 20 Priemerná produkcia exkrementov hospodárskych zvierat Hospodárske zviera Produkcia exkrementov v kg.ks -1 za deň Produkcia exkrementov v kg.ks -1 za rok HD 50, Ošípané 4, Hydina 0,18 60 Tabuľka 21 Stavy hospodárskych zvierat v ks a produkcia exkrementov v t.rok -1 podľa Kraj sledovaných regiónov Hovädzí dobytok Ošípané Hydina ks t.rok -1 ks t.rok -1 ks t.rok -1 BA TT TN NR ZA BB PO KE SR Produkcia exkrementov hospodárskych zvierat predstavuje ročne hmotnosť ton od hovädzieho dobytka, ton výkalov ošípaných a ton trusu od hydiny. Celková hmotnosť exkrementov predstavuje hodnotu ton ročne. Túto produkciu môžeme v celom objeme použiť na energetické účely. V nasledujúcich grafoch č. 11 a č. 12 je znázornená celková ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy živočíšneho pôvodu v tonách podľa jednotlivých krajov a podiel produkcie poľnohospodárskej biomasy živočíšneho pôvodu v % pripadajúci na jednotlivé kraje.

26 Graf č. 11 Ročná produkcia biomasy živočíšneho pôvodu v krajoch v tonách tis.t BA TT TN NR ZA BB PO KE Pri produkcii biomasy rastlinného pôvodu bola produkcia podľa krajov značne odlišná a v kraji Nitrianskom značne prevyšovala produkciu ostatných krajov. Pri biomase živočíšneho pôvodu je situácia vyrovnanejšia. Všetky kraje okrem Bratislavského majú podiel na tvorbe biomasy živočíšneho pôvodu v intervale 10 až 18 %. Graf č. 12 Podiel produkcie biomasy živočíšneho pôvodu pripadajúci na kraje BA TT TN NR ZA BB PO KE 15% 10% 3% 18% 10% 14% 12% 18%

27 4.2 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy Pri stanovení celkového energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy na Slovensku sme vychádzali z jej kvantifikácie ako aj z osevných postupov, možností pestovania energetických plodín na Slovensku a výhrevnosti biomasy. Výhrevnosť, spalné teplo a obsah popola rôznych druhov poľnohospodárskej biomasy sú uvedené v tabuľke 22. Výsledky výhrevnosti a spalného tepla, pre lepšiu porovnateľnosť, sú pre bezvodé vzorky (obsah vlhkosti 0 %). Tabuľka 22 Výhrevnosti biomasy Druh biomasy Spalné teplo v MJ.kg -1 Výhrevnosť v MJ.kg -1 repka -semeno 27,67 26,40 3,1 výlisky z repky z výroby MERO 21,86 20,62 6,1 borievka celá rastlina 20,94 19,62 2,4 breza- drevo 20,77 19,48 1,2 repka -celá rastlina 20,43 19,17 4,3 osika- drevo 20,12 18,84 2,6 ozdobnica čínska -slama 19,97 18,75 6,6 jelša- drevo 19,89 18,61 1,2 šípka- drevo 19,80 18,51 2,1 hloh - drevo 19,57 18,29 4,8 vŕba - drevo 19,54 18,27 1,6 baza - drevo 19,54 18,22 3,3 marhuľa -drevo 19,33 18,06 4,1 lieska -drevo 19,20 17,94 1,8 ovos -zrno 19,19 17,92 3,2 jabloň -drevo 19,13 17,84 1,8 vinič -drevo 18,73 17,44 2,5 kukurica -vreteno bez zrna 18,63 17,34 1,6 kukurica -zrno 18,64 17,34 1,2 rakyta -drevo 18,54 17,29 2,9 pelety z pasienkovej zmesi 18,64 17,21 9,5 pšenica -zrno 18,46 17,18 1,6 konopa technická 18,33 17,16 10,4 kukurica -slama 18,36 17,11 4,6 krídlatka 18,40 16,97 4,1 repka -slama 17,78 16,49 6,9 tritikale -slama 17,75 16,49 4,5 lúčne seno 17,92 16,48 5,5 pšenica -slama 17,67 16,37 5,7 tritikale -zrno 17,65 16,35 1,9 sója -slama 17,48 16,26 7,2 pšenica -celá rastlina 17,50 16,22 2,7 jačmeň -slama 17,36 16,06 5,7 topinambur -slama 17,19 16,02 11,4 hrach -slama 17,30 16,01 6,1 tritikale -celá rastlina 17,25 16,00 4,4 tabak -stonky 17,16 15,94 7,1 jačmenné plevy 17,03 15,79 11,6 pelety z obilného prachu 16,51 15,26 15,3 amarantus (láskavec)-slama 16,28 15,14 13,5 Obsah popola v %

28 slnečnica -slama 14,31 13,16 12,9 hnedé uhlie 13,25 12,05 7,3 biokal po separácii z BPS 10,51 9,80 53,4 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy vo forme fytomasy bol stanovený pre výhrevnosť pri obsahu vlhkosti pri zbere % ktorá je v priemere 14 MJ.kg -1. Táto hodnota výhrevnosti je relevantná aj pre stanovenie energetického potenciálu drevnej poľnohospodárskej biomasy pri priemernom obsahu vlhkosti 35 % po krátkodobom skladovaní. Ako vyplýva z analýzy pri využívaní biomasy na Slovensku, možno počítať s produkciou biomasy na spaľovanie ako je uvedené v tabuľke 16 a podľa regiónov v tabuľke 18. Pri výrobe bioplynu je možné počítať s biomasou živočíšneho pôvodu ako je to uvedené v tabuľke 20. Z 1 t exkrementov je možné vyrobiť 30 m 3 bioplynu s výhrevnosťou 25 MJ.m -3. Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy rastlinného a živočíšneho pôvodu podľa krajov je uvedený v tabuľke 23. Tabuľka 23 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy podľa krajov kraj biomasa rastlinná biomasa živočíšna biomasa spolu produkcia v tis.t energetický potenciál produkcia v tis.t energetický potenciál energetický potenciál GW h TJ GW h TJ GW h TJ Bratislavský 217, ,6 71,8 258,5 917, ,5 Trnavský 916, ,5 427, , , ,6 Trenčiansky 276, ,7 240,6 866, , ,1 Nitriansky 1 640, ,1 433, , , ,3 Žilinský 190, ,9 275,6 992, , ,2 Banskobystrický 617, ,0 341, , , ,0 Prešovský 392, ,2 344, , , ,4 Košický 738, ,6 231,2 832, , ,2 SR spolu 4 990, , , , , ,3 Ako vyplýva z tabuľky, z energeticky využiteľnej rastlinnej biomasy na spaľovanie je možné na Slovensku vyrobiť GW h alebo TJ tepla. Z biomasy živočíšneho pôvodu je možné vyrobiť 2 365,7 GW h alebo 8 518,3 TJ tepla. Spolu je energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy viac ako 76 PJ. Na grafoch č. 13 a 14 je znázornený energetický potenciál biomasy v PJ podľa krajov a podiel energetického potenciálu, ktorý pripadá na jednotlivé kraje v SR.

29 Graf č. 13 Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy v PJ podľa krajov potenciál v PJ BA TT TN NI ZA BB PO KE Graf č. 14 Podiel energetického potenciálu v % podľa krajov SR BA TT TN NI ZA BB PO KE 14% 4% 18% 9% 13% 6% 5% 31% Viac ako 1/3 energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy v SR pripadá na Nitriansky kraj a až 63 % pripadá na tri kraje (Nitriansky, Trnavský a Košický). Táto skutočnosť by mala byť využitá aj pri realizácii zariadení na energetické využívanie biomasy. Ako je zrejmé z tabuľky 22 je energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy viac ako 76 PJ. Táto hodnota zahrňuje v sebe len biomasu slamnatú ako vedľajší produkt rastlinnej výroby, odpadovú biomasu drevnatú zo sadov, vinohradov a z náletu drevín na TTP a biomasu na výrobu bioplynu z exkrementov hospodárskych zvierat. Aby bol objektívne zhodnotený celý teoretický energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy je potrebné k tejto hodnote prirátať aj produkciu