IEE Projekt BiogasIN Kritéria pro posouzení investic do bioplynu: Pravidla pro finanční instituce a investory D.5.4, WP 5 Erik Ferber Dominik Rutz WIP Obnovitelné energie Sylvensteinstr. 2 81369 Mnichov, Německo Za přispění Biljana Kulisic (EIHP, Chorvatsko) a Enrico Rose (Evropská bioplynová asociace) Tento projekt (Smlouva č. IEE/09/848/SI2.558364) je podpořen programem:
Obsah Obsah... 2 Předmluva... 3 1. Úvod... 4 2. Žadatel... 6 2.1. Odbornost zaměstnanců... 6 2.2. Monitoring zařízení... 7 2.3. Rozhodnutí o právní formě... 8 3. Podrobnosti o plánovaném zařízení... 8 3.1. Technické podrobnosti zařízení... 8 3.2. Umístění... 9 3.3. Skladovací zařízení a fermentory... 11 3.4. Vstupní suroviny a digestát... 13 3.5. Pojištění... 15 4. Kalkulace nákladů a finanční plán... 16 5. Požadovaná dokumentace... 17 5.1. Osobní a firemní dokumentace... 17 5.2. Projektová dokumentace... 17 6. Závěr... 18 Literatura... 19 Příloha... 20 2
Předmluva Projekt BiogasIN s názvem Rozvoj udržitelnosti trhu s bioplynem ve Střední a Východní Evropě (Smlouva č. IEE/09/848) je podporován Evropskou komisí v rámci programu Inteligentní energie pro Evropu. Cílem projektu BiogasIN je efektivní zlepšení rámcových podmínek pro instalaci nových bioplynových zařízení v 7mi zemích východní Evropy: Bulharsku, Chorvatsku, České republice, Řecku, Lotyšsku, Rumunsku a Slovinsku. Projekt BiogasIN je založen na partnerství 10 evropských organizací. Koordinátorem projektu je národní energetická agentura v Chorvatsku Hrvoje Pozar Energy Institute. Tuto zprávu připravila společnost WIP Obnovitelné energie (Wirtschaft und Infrastruktur Plannungs), Německo. Vytvořeno v aplikaci Wordle 3
1. Úvod Úvěry (půjčky) jsou pro banky spojeny se specifickým finančním rizikem. Nicméně pro banky jsou právě úrokové sazby úvěrů významnou částí zisku. Proto je cílem bank minimalizovat potenciální rizika a současně nabízet úrokovou sazbu, která bude konkurenceschopná ostatním finančním institucím. V tomto případě se jedná o závazky s tradičně nízkým rizikem pro finanční instituce, ovšem s vyšší pravděpodobností prodlení. Riziko investic do projektů obnovitelných zdrojů energie závisí na použité technologii. Například výnosy z investic do fotovoltaických (PV) systémů jsou dobře předvídatelné, pokud je garantována pevná sazba výkupního tarifu, jak je tomu například v Německu. Pro tyto investice je riziko relativně nízké. Na rozdíl od PV je riziko investice do bioplynových stanic vyšší, např. v důsledku složitosti mikrobiologických procesů ve fermentorech a proměnlivé ceny surovin. Navíc v zemích, kde se trh s bioplynem teprve rozvíjí, banky příliš bioplynové technologie a projekty neznají, což se odráží v obtížích při schvalování žádostí o úvěr. Taková banka má dvě možnosti, jak se postavit k rozvíjejícímu se bioplynovému trhu: pasivní varianta: nefinancovat bioplynové projekty; proaktivní varianta: odhadnout tržní hodnotu projektu a zvážit, jako u jakékoli jiné nové obchodní aktivity, jak přizpůsobit úvěry a další možnosti financování. Bez bankovních úvěrů by investoři bioplynové projekty zaváděli velmi obtížně, protože představují velmi vysoké počáteční investiční náklady. To představuje pro tento trh závažnou překážku. Rostoucí důvěra v bioplynové technologie může přispět ke snížení této bariéry a umožnit bankám zaujmout aktivnější přístup k nově vznikajícímu bioplynovému trhu. V tomto dokumentu jsou popsány nejdůležitější aspekty hodnocení bioplynových projektů. Součástí je také seznam kritérií, který pomůže posoudit vhodnosti investice a rizika u konkrétních bioplynových projektů. Cílovou skupinou tohoto dokumentu jsou finanční instituce a investoři bioplynových projektů. Do těchto kritérií jsou zahrnuty nejen osobní, technické, finanční a organizační aspekty, ale týkají se také právních předpisů a potřebných povolení. Jsou stručně popsány v následujících kapitolách, a přehledně shrnuty v rámečku na konci každé kapitoly. Investor, nebo finanční instituce, tak může tato kritéria snadno využít jako kontrolní seznam při posuzování realizovatelnosti bioplynových projektů. Přesto je třeba mít na paměti, že popis navrhovaného projektu je pro posouzení důležitější, než posuzování jednotlivých specifických prahových hodnot, limitů nebo veličin. Proto by uvedená kvantitativní kritéria měla být považována pouze za jakési obecné pravidlo palce, čili spíše pomůcka pro odborný odhad či zkušenosti. Odchylky od těchto kritérií by měly vést k dalším otázkám a diskusím, ne k vyřazení projektu. Dalším aspektem jsou místní podmínky, které se mohou v jednotlivých zemích lišit. Tento dokument vychází z bohatých zkušeností s bioplynem v Německu, které je se svými více než 5 000 instalovanými bioplynovými stanicemi leaderem v oblasti rozvoje bioplynu v Evropě. Průměrná bioplynová stanice v Německu je zařízením, které zpracovává jako vstupní suroviny směs energetických plodin, hnoje, i odpadů, s průměrným výkonem 200-500 kw el. 4
Příklad formuláře žádosti o úvěr je přiložen v příloze této zprávy. Pochází z několika formulářů požadovaných německými bankami. Typická zemědělská bioplynová stanice v Německu 1 Zemědělský bioplynový fermentor Tuhý komunální odpad (TKO) Kombinovaná výroba energie a tepla (KGJ) Sklad pevných vstupních surovin (kukuřičná siláž, odpad ze zemědělství) 1 fotografie: D. Rutz 5
2. Žadatel 2.1. Odbornost zaměstnanců Projektant a budoucí provozovatel bioplynové stanice (může být stejná osoba) hraje v úspěšnosti bioplynového projektu důležitou roli. Znalosti a zkušenosti bioplynových projektů ovlivňují finanční rizika pro poskytovatele půjčky (obvykle banka) a jsou tedy důležitým hodnotícím kritériem. Výroba bioplynu je komplexní záležitostí, a týká se mnoha různých odvětví. Vyžaduje znalosti v oblasti zemědělství a/nebo v oblasti hospodaření s odpady pro zajištění vstupních surovin, v oblasti mikrobiologie pro udržení stabilního procesu anaerobní digesce, orientaci v technologii zařízení, i v právních a ekonomických otázkách. Jsou potřeba také některé řídící a řemeslné dovednosti. V ideálním případě zahrnuje expertiza provozovatele zařízení znalosti a zkušenosti ze všech těchto oblastí. Obvykle však provozovatel zařízení nebude schopen poskytnout veškeré znalosti a dovednosti, zvláště v zemích s teprve rozvíjejícím se bioplynovým trhem. Avšak čím více odbornosti může provozovatel prokázat, tím vyšší je pravděpodobnost úspěšné realizace a provozu bioplynové stanice. Společnosti pocházející z dostatečně nasycených bioplynových trhů, které chtějí vstoupit do nových oblastí, si tento nedostatek kvalifikovaného personálu uvědomili, a poskytují v rámci svých možností školení pro zájemce o tato zařízení. Proto je nutné poskytnout podrobný popis potřebných odborných znalostí v oboru bioplynu (např. v rámci školení, stáží, atd.). Dále by měla být popsána motivace žadatele pro své zapojení do projektu bioplynového zařízení. Důvěryhodný a zkušený provozovatel zařízení a dobrý systém řízení minimalizuje rizika provozních závad způsobených lidskou neschopností. Dále je třeba vzít v úvahu, že realizace a provoz bioplynové stanice vyžaduje také určité množství pracovních hodin zaměstnanců. V závislosti na typu a velikosti zařízení je potřeba 0,5-5 pracovních hodin denně pro přípravu vstupních surovin, plnění bioplynového zařízení, údržbu a řízení (Steiner, 2009). Ve fázi výstavy a v prvním roce provozu se přičítají navíc 2 h/denně (www.landundforst.de, 2009). Kritérium 1: Prokázání odborné znalosti bioplynového sektoru (produkce vstupních surovin, biologie anaerobní digesce, technologie zařízení, využití digestátu a ekonomické pozadí). Kritérium 2: Vysvětlení konkrétní motivace pro realizaci bioplynového zařízení. Kritérium 3: Musí být k dispozici dostatečné množství zaměstnanců. 6
2.2. Monitoring zařízení Navzdory složitosti mikrobiologických procesů v bioplynovém zařízení, je stabilní a plynulý provoz žádoucí. Již malé změny v mikrobiologii mohou zapříčinit delší přerušení a s tím související vysoké ekonomické ztráty. Investor se musí rozhodnout, jaké vstupní suroviny využije a zajistit jejich dlouhodobou dodávku. Za účelem zajištění stabilního a nepřetržitého provozu musí být připraven důkladný monitorovací plán. Ten zahrnuje sledování skladby vstupních surovin, a monitorování mikrobiologických procesů ve fermentoru, stejně jako technickou údržbu a ekonomické vyhodnocování. Provozovatel zařízení musí zajistit monitoring správné skladby vstupních surovin, např. testováním jejich složek a obsahu pevného materiálu. Stabilita mikrobiologie v procesu anaerobní digesce je podmíněna následujícími parametry a indikátory (www.codigestion.com, 2010): Hodnota ph v rozmezí 6,8 7,5 Hodnoty těkavých mastných kyselin (TMK) a nenasycených mastných kyselin (NMK) musí být udržovány v určitých limitech, v závislosti na vstupních surovinách a fermentačních bakteriích. Příliš vysoké hodnoty chemické spotřeby kyslíku (CHSK) indikují nedostatečnou rychlost anaerobní digesce ve fermentoru. Obsah sušiny musí zůstávat v limitech, pro který je nastaven fermentační proces. Musí být udržována konstantní teplota s maximální odchylkou 1 C. Hodnota amoniaku ve fermentoru musí být udržována v určitých limitech, v závislosti na použitých bakteriích. Provozovatel zařízení by měl být schopen za pomoci těchto parametrů zhodnotit fermentační proces a realizovat vhodná opatření, aby zabránil selhání procesu. Také je doporučována odborná profesionální expertiza specializovanou laboratoří, za kontinuálního monitoringu mikrobiologie, zvláště během spouštěcí fáze. U dodávek zařízení na klíč, je tento počáteční monitoring často zahrnut v paušální nabídce poskytovatele. Kromě toho musí být provozovatel zařízení schopen provádět technickou údržbu v případě menších technických problémů. Technická podpora výrobce zařízení je velmi nákladná a časově náročná, a mohla by vést až k nutnosti zastavení provozu. Na druhé straně však smlouva o údržbě s výrobcem zařízení minimalizuje rizika technických problémů. Náklady na údržbu lze obecně rozdělit na náklady na kogenerační jednotku a náklady na všechny ostatní součásti bioplynového zařízení. Náklady na údržbu kogenerace dosahují kolem 0,3 2,5 c/kwh el. Náklady na údržbu všech ostatních součástí bioplynového zařízení činí kolem 1 3% celkových investičních nákladů (Steiner, 2009). 7
Kritérium 4: Musí být prováděna supervize mikrobiologických procesů ve fermentoru provozovatelem zařízení a/nebo jeho zaměstnanci a/nebo smluvními specializovanými partnery. Kritérium 5: Provozovatel zařízení a/nebo jeho zaměstnanci musí prokázat schopnost provádět základní technickou údržbu. Kritérium 6: Součástí podnikatelského plánu by měly být: náklady na údržbu kogenerační jednotky kolem 0,3-2,5 c/kwh el ; a 1-3% celkových investičních nákladů na údržbu všech dalších součástí zařízení. 2.3. Rozhodnutí o právní formě Typ právní formy provozu bioplynové stanice musí být dobře promyšlen. Právní forma závisí na počtu zúčastněných osob, původu základního kapitálu a rozsahu osobní odpovědnosti. Následující otázky pomohou vybrat vhodnou právní formu pro bioplynový projekt (Hattesohl, 2006): Předpokládá se účast dalších osob, kteří se budou podílet na výnosech bioplynové stanice? Je k založení právní formy požadován vlastní kapitál? Bude investor také provozovatelem BPS? Vyžadují schvalovací procedury pro bioplynové zařízení zvláštní právní úpravu? Jaký je zdroj vlastního kapitálu? Do jaké míry chce být investor finančně odpovědný? Kritérium 7: Právní forma a vlastnictví bioplynového projektu musí být správně definována. 3. Podrobnosti o plánovaném zařízení V podrobné analýze rizik hrají klíčovou roli nejen součásti zařízení, ale i vstupní suroviny, kapacita zařízení, a využití výstupů (tepla a elektřiny). Také vhodné umístění zařízení je velmi důležité pro zaručení ekonomické úspěšnosti. 3.1. Technické podrobnosti zařízení Součástí žádosti o úvěr by měl být detailní popis zařízení a seznam jeho součástí. Obecně platí, že je potřeba rozlišovat mezi zařízením na klíč a zařízením složeným ze součástí od různých dodavatelů. Zařízení na klíč obvykle představuje nižší finanční riziko, než zařízení s vybavením od různých dodavatelů. Je to způsobeno tím, 8
že v případě problémů, které mohou ve fázi výstavby nastat (např. zpoždění, vady součástí, finanční problémy na straně výrobce), je jednodušší řešit pohledávky pouze s jedním poskytovatelem nebo konstruktérem. Na druhé straně, zařízení složené ze součástí od různých dodavatelů může snížit náklady, ale znamená současně více úsilí provozovatele zařízení, a také vyžaduje větší objem znalostí o výrobním procesu bioplynu. Součástí dobře připraveného projektu bioplynové stanice je detailní dokumentace potřebné infrastruktury, fermentorů a skladovacích kapacit (počet, kapacita, umístění, technologie), technologie míchání a vlastního zařízení pro využití bioplynu (obvykle kombinace výroby tepla a energie). S pomocí těchto specifik je možné vypočítat požadované množství vstupních surovin a produkci elektřiny a tepla, což představuje základ pro kalkulaci nákladů a finanční plán. Vyhodnocování těchto informací vyžaduje vysokou úroveň odborných znalostí v oboru. Musí být posouzena kompatibilita jednotlivých součástí a vhodnost kapacity zařízení vzhledem k dosažitelnosti vstupních surovin. Pro správné vyhodnocení těchto údajů je možné doporučit zaměstnání odborníka v oboru bioplynu nebo externího odborného partnera. Pro ověření výpočtu projektované kapacity a dodávky vstupních surovin je také velmi doporučeno porovnání navrhované bioplynové stanice s podobnými zařízeními. Kritérium 8: Musí být předložen seznam součástí plánovaného zařízení a materiálu. Kritérium 9: Musí být předložen stavební plán. 3.2. Umístění Umístění zařízení má velký vliv na náklady jeho výstavby a provoz, protože ovlivňuje dostupnost vstupních surovin a rozvoz digestátu, prodej elektřiny a tepla, a souvisí také se sociálními a environmentálními aspekty. Umístění je třeba definovat ještě před započetím jednání o úvěru. Ve formuláři žádosti o úvěr musí být uvedeny přesné informace o nemovitosti (číslo pozemku, vlastník, atd.). Umístění zařízení ovlivňuje náklady na projekt hned několika způsoby. Stávající infrastruktura je důležitá pro zajištění přístupu k veřejným komunikacím, elektrickým a plynovým sítím. Budování zpevněných cest, elektrického vedení, nebo nových plynových potrubí nejen zvyšuje náklady, ale může také způsobit problémy v případě dotčení cizích pozemků. Tato infrastruktura je již obvykle zajištěna v případě, kdy je bioplynová stanice umístěna v blízkosti stávajících farem nebo zemědělských podniků. Je však potřeba zvážit i bezprostřední okolí, aby se předešlo problémům způsobeným hlukem, zápachem, znečištěním a v neposlední řadě i estetickým vlivem. Je třeba definovat vhodné místo pro připojení elektřiny do sítě. Ještě před projednáváním podmínek úvěru musí být předložen návrh smlouvy s provozovatelem sítě, který zaručuje výkup elektřiny po celou dobu trvání úvěru. Tato smlouva je velmi důležitá, protože představuje hlavní záruku pro banku i investora. Smlouvy o nákupu elektřiny jsou obvykle velmi složité. Zejména je třeba objasnit, která strana 9
je zodpovědná za náklady na výstavbu nového vedení a přípojky. Například německý zákon o obnovitelných zdrojích (Erneuerbare Energien Gesetz, EEG) tyto povinnosti jasně definuje. Provozovatel zařízení v Německu musí zajistit výstavbu veškeré infrastruktury potřebné pro přenos elektřiny vyrobené v jeho zařízení až k přípojce distributora elektrické energie. Provozovatel sítě musí na druhé straně zajistit finální připojení elektrického vedení do sítě a zajistit potřebnou kapacitu sítě. Z ekonomických i ekologických důvodů, by teplo z kogenerace nemělo být odpadem, jak se v Německu dříve stávalo (v Německu se často využívala pouze elektřina a teplo nebylo zužitkováno; to se změnilo s poslední novelou tamního zákona o OZE). Na využití tepla je třeba pohlížet podobně jako na využití elektřiny. Měly by být předkládány předběžné smlouvy s odběrateli tepla, o připojení k sítím dálkového vytápění nebo návrh jiné spotřeby vyprodukovaného tepla. Náklady na instalaci tepelného vedení závisí hlavně na vzdálenosti mezi bioplynovou stanicí a spotřebitelem tepla. Lze rozlišit dvě kategorie využití tepla (Messner, 2007): 1. Vlastní spotřeba / malokapacitní rozvodná tepelná síť: Teplo je využíváno pro potřeby farmy, vytápění stájí, nebo obytného domu. Maximální vzdálenost vedení tepla je 250 metrů a potřebné investiční náklady činí kolem 100 /m (v Německu). 2. Dálkové vytápění: Spotřebitel tepla se nachází ve vzdálenosti cca 1,5 kilometrů. Je potřeba dvoje vedení (přívodní a zpětné potrubí), a pak se stavební náklady vyšplhají na cca 200 /m (v Německu). Alternativou využití bioplynu je jeho úprava (čištění) na kvalitu zemního plynu ( 98% obsahu metanu v plynné směsi) a vtláčení takzvaného biometanu do sítě zemního plynu. Je to náročný proces, zvláště vzhledem k vysokým investičním nákladům. K investičním nákladům pro samotné zařízení anaerobní digesce je nutné pak přičíst více než 300 000 na 1 MW. Tato technika je v současné době rentabilní pouze u zařízení velkého rozsahu (v Německu), které produkují nejméně 500 m 3 bioplynu za hodinu (1 MW), (Messner, 2007). Na druhé straně se pak snižují náklady na kogenerační jednotku, přestože nejsou zcela eliminovány, protože obvykle je kogenerační jednotka paralelně využívána k získání tepla pro udržení procesu fermentace. Vyčištěný a upravený biometan pak musí být dopraven k přípojce sítě zemního plynu. Toto místo vtláčení by mělo být umístěné blízko zařízení. Je třeba zvážit, že ne každé místo je pro vtláčení biometanu vhodné. Distribuční síť zemního plynu je v Německu rozdělena do tří tlakových stupňů. Třetí stupeň má nejnižší tlak a je připojen na přímé spotřebitele, a proto musí čelit častému kolísání tlaku. Vzhledem k této skutečnosti, je obvykle pro vtláčení nevhodný, protože plynový kompresor pracuje pouze s konstantním tlakem. Proto je doporučováno biometan vtláčet do druhého stupně (Theissing, 2006). Ostatně biometan musí být rozváděn prostřednictvím sítí zemního plynu. A pokud by tato síť byla příliš daleko, náklady by se výrazně zvýšily. Proto je volba umístění bioplynové stanice tak důležitá. 10
Kritérium 10: Umístění stanice by mělo být v dosahu veřejných komunikací, vhodných pro těžkou techniku (logistika vstupních surovin a digestátu). Kritérium 11: Musí být jasně definováno vhodné místo pro připojení elektrické energie do sítě. Kritérium 12: Musí být jasně definováno vhodné místo pro vtláčení biometanu do sítě zemního plynu. Kritérium 13: Musí být určeni odběratelé tepla a poskytnuty návrhy smluv. Kritérium 14: Musí být předloženy smlouvy s odběrateli elektrické energie a/nebo biometanu a/nebo tepla (nejlépe po celou dobu trvání úvěru). 3.3. Skladovací zařízení a fermentory Dodávka vstupních surovin je obvykle velmi sezónní záležitostí (v případě energetických plodin), a proto je nutné ji poměrně dlouhou dobu skladovat. Je tedy nutné dostatečné množství skladovacích kapacit s ohledem na kapacitu celého zařízení. Skladovací zařízení pro energetické plodiny chrání vstupní suroviny před deštěm a dalšími vlivy vnějšího prostředí, aby se předešlo plísním a znečištění životního prostředí. Hnůj a odpadní materiály musí být skladovány ve vzduchotěsném zařízení pro omezení pachových emisí. Existuje několik různých typů zařízení pro skladování vstupních surovin, v závislosti na druhu vstupní suroviny. Těmito zařízeními mohou být betonové nebo ocelové nádrže nebo různé druhy sil. Středobodem každé bioplynové stanice je fermentor, zařízení, ve kterém probíhá vlastní proces anaerobní digesce. Fermentor je vzduchotěsná reakční nádrž, ve které probíhá rozklad vstupních surovin, bez přístupu vzduchu, a kde vzniká bioplyn. Společnou charakteristikou všech fermentorů je, kromě vzduchotěsnosti, také existence systému plnění vstupních surovin a systémů jímání bioplynu a digestátu. V evropských klimatických podmínkách musí být fermentory tepelně izolované a vyhřívané (Al Seadi a kol., 2008). V Evropě, i po celém světě, existují různé druhy fermentorů. Mohou být betonové, ocelové, zděné nebo plastové, mít tvar sil, žlabů, nebo nádržů, a mohou být umístěny pod i nad povrchem. Velikost fermentorů určuje velikost celého zařízení, a pohybuje se v rozmezí od několika metrů krychlových v případě malých domácích instalací, až po několik tisíc kubických metrů v případě velkých komerčních zařízení, často s několika fermentory (Al Seadi a kol., 2008). Návrh bioplynové stanice, a typ digesce, je podmíněn podílem sušiny fermentovaného materiálu. Jak již bylo zmíněno dříve, anaerobní digesce (AD) pracuje se dvěma základními systémy: mokrá digesce, kdy je průměrný obsah sušiny v substrátu nižší než 15%; a suchá digesce, kdy je obsah sušiny v substrátu nad touto hodnotou, obvykle kolem 20-40%. Tyto definice a limitní hodnoty mají určité regionální obměny, nebo se mohou lišit díky legislativním a systémům podpory (Al Seadi a kol., 2008). 11
Mokrá fermentace zahrnuje vstupní suroviny jako například hnůj nebo čistírenské kaly, zatímco suchá fermentace se týká výroby bioplynu z pevné chlévské mrvy s velkým obsahem slámy, odpadu z domácností a tuhého komunálního bioodpadu, senáže a trávy z údržby krajiny, a energetických plodin (čerstvých nebo silážovaných). Suchá i mokrá fermentace je popsána v následujících podkapitolách, zvláště pak systémy mokré fermentace (Al Seadi a kol., 2008). V závislosti na kapacitě zařízení a typu vstupních surovin, může být potřeba více než jeden fermentor. Existují dva základní přístupy, které ovlivňují konstrukci fermentoru ve vztahu k vstupu a výstupu surovin: dávkový nebo kontinuální provoz. Většina bioplynových stanic je dnes provozována v kontinuálním chodu. Proto existuje několik přístupů, jak uspořádat fermentory pro kontinuální provoz: paralelně, do série, nebo kombinace obojího. Obecně lze říci, že velikost fermentoru závisí na čase zdržení vstupních surovin, a ten se pohybuje mezi 10 až 80 dny. Čím větší čas zdržení, tím větší musí být fermentor. A současně delší čas zdržení zvyšuje výtěžek bioplynu, ale zároveň samozřejmě zvyšuje náklady na výstavbu. Typická velikost bioplynových stanic v Evropě je kolem 300 kw el. Bioplynová stanice převyšující 1 MW el vyžaduje značné množství vstupních surovin, a měla by být zvažována pouze v případě, kdy lze logisticky zajistit dostatek vstupních surovin i následný odvoz/skladování digestátu. Digestát vzniklý po anaerobní digesci musí být skladován. Okamžité použití nebo další zpracování digestátu není vždy možné. Digestát například nemůže být využíván k hnojení v zimě, a jeho využití je závislé na potřebách rostlin. V ideálním případě jsou skladovací zařízení pro digestát zakrytá nepropustnou folií, pro zachycení zbytkového bioplynu ze sice nižší, ale stále probíhající anaerobní digesce v nádrži. Tato dodatečná výtěžnost bioplynu během skladování může zvýšit celkovou výtěžnost stanice až o 20%. Kromě toho je tak snižován nepříjemný zápach, a současně jsou eliminovány emise škodlivých skleníkových plynů (metan). Skladovací kapacita pro digestát by měla být dostatečná pro skladování digestátu vyprodukovaného bioplynovým zařízením za půl roku (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. 2, 2006). Plocha potřebná pro výstavbu fermentorů a skladovacích kapacit závisí na vstupních surovinách a kapacitě zařízení. Zhodnocení plánovaného areálu je důležité již v přípravné fázi, neboť fermentory a skladovací zařízení vyžadují největší část bioplynové stanice. Pro bioplynovou stanici střední velikosti (250 m 3 /h) je nutné minimálně 2 500 m 2 zastavěné plochy (www.biogas-netzeinspeisung.at, 2006). Obecně platí, že bioplynová stanice se musí stavět na vhodné a připravené půdě. Musí být zajištěna ochrana podzemních vod. 2 německá agentura pro obnovitelné zdroje, registrované dobrovolné sdružení 12
Kritérium 15: Musí být předložen návrh skladovacích zařízení (počet, typ) vhodných pro dané vstupní suroviny. Kritérium 16: Fermentory musí být vhodné pro daný typ a množství vstupních surovin, a technicky dobře navržené (izolace, míchání, vstup/výstup, materiál, atd.). Kritérium 17: Sklad digestátu musí být zakryt pro zachycení zbytkového bioplynu emitovaného z digestátu. Kritérium 18: Veškerá skladovací zařízení musí zamezovat znečištění životního prostředí (zápach, vytékání). Kritérium 19: Kapacita skladu digestátu by měla být navržena tak, aby vystačila pro skladování vyprodukovaného digestátu alespoň na půl roku. Kritérium 20: Musí být předloženo přesné umístění fermentorů a skladovacích zařízení na pozemku. Navrhovaná zastavěná plocha pro celou bioplynovou stanici musí být dostatečná. 3.4. Vstupní suroviny a digestát Umístění plánované bioplynové stanice do značné míry závisí na dostupnosti vstupních surovin. Kvalita a množství vhodných vstupních surovin mají zásadní význam pro účinné fungování bioplynové stanice. Musí být předložen přehled všech vstupních surovin, který by měl zahrnovat i množství dostupné orné půdy pro pěstování energetických plodin, počet hospodářských zvířat a typ chovu, dostupnost odpadů atd. Pro návrh objemu fermentoru a skladovacích kapacit, je nutné znát výtěžnost bioplynu, množství sušiny a objem navrhovaných vstupních surovin. Tabulka 1 představuje některé z nejtypičtějších vstupních surovin a odpovídající klíčové hodnoty. Průzkum bavorského Krajského úřadu pro zemědělství (Röhling & Wild, 2008) mezi německými provozovateli bioplynových stanic prokázal, že pro vypěstování vstupních surovin odpovídajících 1 kw el v bioplynovém zařízení zpracovávajícím převážně energetické plodiny, je nutné minimálně 0,4 ha pozemků. Tato hodnota může být dosažena pouze s vysokým podílem kukuřičné siláže. Je třeba počítat s tím, že pouze zhruba 40% celkového energetického obsahu vstupních materiálů může být přeměněno na elektrickou energii. Podstatná část je pak přeměněna na teplo. V případě využití energetických plodin, by nejméně polovina požadovaných vstupních surovin měla být vypěstována samotným provozovatelem, aby se předešlo vysokým dodatečným nákladům, spojeným s nákupem surovin od jiných farmářů. Ostatní surovinové vstupy by měly být garantovány smlouvami o dlouhodobé dodávce surovin (na více než 5 let). Kromě toho má velký vliv na ekonomiku provozu také vzdálenost mezi jednotlivými pozemky, na kterých jsou energetické plodiny pěstovány. V Německu jsou přepravní náklady na 1 m 3 biomasy kolem 2 2,9 na kilometr (Theissing, 2006). Průměrnou vzdálenost pro přepravu vstupních surovin je nutné vzít v úvahu. Je doporučováno potřebné energetické plodiny pěstovat 13
v okruhu do 10 km od stanice (Epp a kol., 2008), zatímco tekuté vstupní suroviny (kejda) by měly pocházet z okruhu do 3 km. Odpadní materiály mohou být přepravovány na delší vzdálenosti. Tabulka 1: Nejtypičtější vstupní suroviny a odpovídající výtěžnost bioplynu (Zdroj: www.lfl.bayern.de) 3 Vstupní surovina sušina (%) (DM) Organická sušina (%) (odm) Nm 3 /t čerstvého materiálu (FM) CH 4 (%) Kejda skotu 10 85 34 55 Kejda prasat 6 85 20 60 Hnůj skotu 25 80 90 55 Hnůj prasat 23 83 74 60 Drůbeží trus 15 75 56 65 Sladký čirok 21 92 107 52 Súdánská travní siláž 22 90 98 53 Žitná siláž 25 88 130 54 Travní siláž 40 89 200 55 Kukuřičná siláž 33 96 185 52 Nejlepším způsobem využití digestátu je jeho aplikace na zemědělskou půdu jako hnojivo, ale na 1 hektar může být aplikováno pouze limitované množství. Zkušenosti ukazují, že pro zapravení digestátu je nutné kolem 140% zemědělské půdy využívané k produkci energetických plodin. V ideálním případě je digestát využit na vlastních pozemcích, pokud to není možné, musí být domluveni další odběratelé. Farmář pak musí vzít v úvahu vysoký podíl dusíku obsaženého v digestátu. Mezní hodnoty určené evropskou nitrátovou směrnicí nesmí být překročeny. Další možností je zahrnout do technologie také separaci pevných a tekutých frakcí a prodávat pevné frakce jako vysoce kvalitní hnojivo. Představuje to však další náklady na separátor pevné a tekuté frakce. 3 DM: sušina suchý organický materiál bez obsahu vody odm: organická sušina organická frakce sušiny Nm3/t FM: normání m3/t čerstvé hmoty Objem spotřebované 1 t čerstvých vstupních surovin CH4: Metan 14
Kritérium 21: U zařízení využívajících energetické plodiny by mělo nejméně 50% těchto plodin pocházet z vlastních pozemků. Ostatní dodávky surovin musí být zaručeny dlouhodobými smlouvami s dodavateli. Kritérium 22: Pokud jsou využívány energetické plodiny, měly by být pěstovány v okruhu do 10 km od stanice. Tekutý hnůj by měl pocházet z oblasti do 3 km od stanice. Ani odpadní vstupní materiál by neměl být přepravován na dlouhé vzdálenosti. Kritérium 23: Musí být k dispozici dostatek půdy pro aplikaci digestátu; jinak by musel být nabízen k prodeji. Náklady na prodej/nakládání s digestátem musí být zahrnuty do kalkulace nákladů. Kritérium 24: Využití/prodej digestátu musí být v souladu s nitrátovou směrnicí EU. 3.5. Pojištění I v případě optimalizace všech technických a netechnických záležitostí, existuje vždy riziko nepředvídatelných problémů a nehod. Proto je pro omezení finančních rizik nutné pojištění. Nejdůležitější pojištění se týkají hmotných škod, strojních poruch, fáze výstavby, požáru, přerušení provozu zařízení a odpovědnosti. Kritérium 25: Bude uzavřeno pojištění hmotných škod a strojních poruch. Kritérium 26: Bude uzavřeno pojištění proti požáru a havarijní pojištění. Kritérium 27: Bude uzavřeno pojištění na přerušení provozu. Kritérium 28: Bude uzavřeno pojištění obecné odpovědnosti. Kritérium 29: Bude uzavřeno pojištění stavebních prací pokrývající poškození zařízení v průběhu výstavby. 15
4. Kalkulace nákladů a finanční plán Všechny výše uvedené záležitosti je třeba posoudit v podrobné a věrohodné kalkulaci nákladů a finančním plánu. Kalkulace nákladů musí zahrnovat všechny investiční náklady, náklady na provoz a údržbu, stejně tak i náklady na financování. Velkou část investičních nákladů zahrnují náklady na fermentor a kogenerační jednotku. Další náklady musí být rozvrhnuty mezi sila pro skladování vstupních surovin, elektřinu a/nebo připojení k distribuční soustavě, nemovitosti, zemní práce, další technická zařízení a infrastrukturu. Tyto další náklady reprezentují podstatný objem celé investiční částky, neboť činí 25 35% celkových projektových nákladů (www.landundforst.de, 2009). Počáteční investice pro 250-500 kw el bioplynovou stanici představuje 3 000-4 000 /kw. Zhodnoceny by měly být následující oblasti: Plánování: náklady na plánování bioplynové stanice lze obecně odhadnout na 10% celkové investice. Kogenerace: náklady na stanici s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla bývají obvykle zcela zahrnuty v prodeji komplexu na klíč. Odhadují se na 20% celkové investiční částky (Steiner, 2009). Fermentor: náklady na fermentor mohou být také součástí dodávky na klíč, ale také mohou být sestaveny individuálně (např. pokud fermentor pochází z bývalého skladovacího zařízení). Můžou dosáhnout 40 50% celkové investiční částky (Steiner, 2009). Technologie míchání: náklady velmi závisí na použitých vstupních surovinách a konstrukci fermentoru. Elektronické součásti. Skladovací zařízení pro vstupní suroviny a digestát: náklady závisí na typu vstupní suroviny a kapacitě fermentoru. Skladovací kapacita pro digestát je závislá na množství vystupujícího digestátu a na době skladování, která je často stanovena legislativně. Likvidní rezerva: doporučuje se zahrnout likvidní rezervu ve výši 5% počátečních investičních nákladů na úhradu nepředvídatelných nákladů, např. v průběhu výstavby (www.landundforst.de, 2009). Finanční náklady: tyto náklady jsou závislé na typu kapitálu (vlastní nebo dluhový kapitál) a na výši úrokové sazby. Provozní náklady: zahrnují náklady na vstupní suroviny (s dodavateli vstupních surovin musí být uzavřeny dlouhodobé smlouvy s fixními cenami), náklady spojené s využitím digestátu a náklady na provoz a údržbu. Další náklady: v kalkulaci musí být zahrnuty veškeré další náklady spojené s výstavou, provozem i údržbou. Veškeré náklady na projekt a předpokládané příjmy by měly být součástí finančního plánu, založeného na reálných a konzervativních předpokladech. Většina zařízení bude financována s velkým podílem cizích zdrojů. Poměr mezi vlastním kapitálem a cizími (vypůjčenými) zdroji by měl být alespoň 0,25 (Krauth & Sametinger, 2007). 16
Pro získání dluhového kapitálu je pak nutné prokázat výši vlastních zdrojů. Zahrnuty musí být také veškeré soukromé, nebo veřejné investiční podpory. Kritérium 30: Musí být předložena podrobná kalkulace nákladů a finanční plán založený na realistických a konzervativních předpokladech. 5. Požadovaná dokumentace Stručně shrnuto, tato kapitola představuje přehled dokumentů, které mohou banky požadovat od žadatele, aby mohly lépe posoudit spolehlivost projektu a minimalizovat finanční rizika. Tento seznam obsahuje přehled nejdůležitějších dokumentů, které by si měl žadatel připravit před zahájením jednání o podmínkách úvěru. 5.1. Osobní a firemní dokumentace Jak již bylo zmíněno dříve, provozovatel bioplynové stanice má velký vliv na ekonomiku celého projetu. Následující dokumenty pomohou posoudit spolehlivost žadatele (Umweltbank AG). Osobní údaje žadatele nebo provozovatele (včetně dokladu odbornosti v oboru) Tabelární životopis Poslední tři daňová přiznání Poslední tři výplatní pásky anebo poslední tři roční účetní rozvahy Příslušné právní dokumenty společnosti Kritérium 31: Bude předložena osobní dokumentace. V případě potřeby budou předloženy také právní dokumenty společnosti. 5.2. Projektová dokumentace Dokumentace plánovaného bioplynového projektu (umístění zařízení, technické detaily, pojištění, smlouvy) je důležitým předpokladem pro vytvoření jistoty pro provozovatele zařízení i finanční instituci. Následující dokumenty přispějí k dobrému hodnocení projektu (Umweltbank AG): Katastrální mapa (včetně identifikace pozemku a souhlasu s umístěním zařízení) Doklad o vlastnictví pozemku Nájemní smlouva (pokud žadatel není vlastníkem pozemku) Nabídky pojištění (poškození strojů, přerušení podnikání, odpovědnost) 17
Údaje o nákladech - a finanční plán Nabídky na všechny součásti zařízení Smlouva o dodávce tepla a jeho množství (v případě využití tepla) Kalkulace ekonomické efektivity Příslib přístupu k síti od distributora elektrické energie Stavební povolení a další povolení vyžadovaná pro provoz zařízení Smlouvy na dodávky vstupních surovin Smlouvy na prodej digestátu Kritérium 32: Musí být poskytnuta projektová dokumentace. 6. Závěr Dobře naplánovaná stavba bioplynové stanice je bezpečnou investicí. Výroba bioplynu a jeho využití je vyspělou technologií a na trhu je již velký počet spolehlivých a zkušených výrobců jejích součástí, i společností vyrábějících tato zařízení na klíč, především v zemích s rozvinutým bioplynovým trhem, jako je Německo nebo Rakousko. Vysokou úroveň plánování a bezpečnost příjmů provozovatele zaručují garantované výkupní tarify, a také dlouhodobé smlouvy prodeje elektřiny s velkými energetickými společnostmi, nebo se soukromými spotřebiteli energií. Nicméně podrobná analýza celého projektu je nezbytná pro minimalizaci finančních rizik. V závislosti na typu financování, musí investor poskytovat dostatečné záruky pro případ neúspěchu projektu, jakými jsou například nemovitosti. Další záruky nejsou pro financování projektu nutné, protože samotné bioplynové zařízení je považováno za dostatečnou záruku. 18
Literatura Al Seadi T., Rutz D., Prassl H., Köttner M., Finsterwalder T., Volk S., Janssen R. (2008) Biogas Handbook. University of Southern Denmark Esbjerg; ISBN 978-87-992962-0-0 Epp, C., Rutz, D., Köttner, M., Finsterwalder, T., WIP Renewable Energies, Project BIG>East, Guidelines for Selecting Suitable Sites for Biogas Plants, April 2008 Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v., Handreichung Biogasgewinnung und nutzung, Gülzow, 2006 Hattesohl, C., Blanke Meier Evers Rechtanwälte, Errichtung und Betrieb von Biogasanlagen im landwirtschaftlichen Bereich, 2006 Krauth, V. and Sametinger, K.: VORSEO, Energy 4 Cohesion Internal Strategy Paper for Innovative Financial Schemes in the Framework of EC Cohesion, May 2007 Messner, J., Staatliche Biogasberatung, Wärmenutzung in landwirtschaftlichen Biogasanlagen, 2007 Röhling, I. and Wild, G., Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Biogasproduktion in Bayern 2007, October 2008 Steiner, B., BBV-Unternehmerberatung, Biogas Chancen, Risiken und Probleme, February 2009 Theissing, M., Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Biogas Einspeisung und Systemintegration in bestehende Gasnetze, Wien, January 2006 Umweltbank AG, Biogas Finanzierung Kreditanfrage www.biogas-netzeinspeisung.at/planungstipps-checklisten/beurteilungausschlusskriterien.html, October 2006 www.codigestion.com/index.php?id=411&l=1, February 2010 www.landundforst.de/?redid=322189, November 2009 www.lfl.bayern.de/ilb/technik/10225/?strsearch=destillierer&pos=middle&button=su chen 19
Příloha Příklad formuláře žádosti o úvěr Tento formulář vychází z formulářů žádostí a pokynů následujících německých institucí: Umweltbank AG, C.A.R.M.E.N., Finanzierungs- und Mobilien Leasing AG (FML) a Enbion GmbH Zpracoval: Erik Ferber a Dominik Rutz WIP Obnovitelné energie, Sylvensteinstr. 2, 81369 Mnichov, Německo Celé jméno 1. Žadatel Ulice, PSČ, město Telefon Fax Mobil e-mail Zaměstnání: o farmář o zaměstnanec o podnikatel o jiné: Na technický provoz a kontrolu zařízení dohlíží následující osoba: Jméno Vztah k provozovateli (např. syn, dlouhodobý zaměstnanec, atd.) Odborné znalosti v oboru bioplynu (např. školení, stáže, atd.) Jaká je Vaše motivace pro výstavbu bioplynové stanice: Jaké změny ve Vašem podnikání očekáváte? 20
2. Plánované bioplynové zařízení Typ instalace: Využití tepla: o ne o ano spotřebitel tepla kwh/a Provoz bioplynové stanice: o BPS je právně součástí farmy o BPS není právně spojena s farmou, a bez závazků k farmě Bylo již definováno umístění přípojky pro vtláčení biometanu do sítě zemního plynu? o Ne o Ano Bylo již definováno umístění elektrické přípojky? o Ne o Ano Zahrnují smlouvy o připojení elektřiny a vtláčení biometanu zajištění stability sítě? o Ne o Ano Je zajištěna kontrola kompatibility distribuční sítě pro elektřinu nebo biometan? o Ne o Ano Překračuje připojení elektřiny a vtláčení biometanu vlastnictví třetích stran? o Ne o Ano Bude BPS provozována na vlastním pozemku? o Ne o Ano Technické detaily: o Nákup zařízení na klíč od výrobce: o Nákup zařízení od různých dodavatelů. Jméno projektanta celého konceptu: Stavební řízení provádí: o žadatel o projektant o Fermentory a skladovací kapacity: počet výrobce Provedení (např. beton, ocel atd.) kapacita [m 3 ] již existuje skladování hnoje/odpadů silo na vstupní suroviny hlavní fermentor Sekundární fermentor sklad digestátu o o o o o 21
Technologie míchání: počet míchadel typ míchadel výrobce Zařízení s kombinovanou výrobou elektřiny a tepla: počet výrobce kw el na jednotku garantovaná účinnost provedení o plynový motor o vstřikovací motor o plynový motor o vstřikovací motor Mikrobiologie: Biologická kontrola o provozovatelem zařízení o s podporou výrobce o smlouva s laboratoří Umístění: přesná adresa (ulice, PSČ, město) a číslo parcely vlastník pozemku (jméno, adresa) zápisy v katastru nemovitostí týkající se umístění závodu (např. věcné břemeno na pozemku, právo průjezdu, atd.) Stávající stavby: o Ne o Ano: Přístup k veřejným cestám: o Ne o Ano Bude BPS postavena na o v osídlené oblasti o na venkově (neosídlená oblast)? vzdálenost od přípojky napětí vzdálenost od spotřebitele tepla I (např. vlastní stáje, obytný dům) vzdálenost od spotřebitele tepla II (např. sousedé) m m m vzdálenost od přilehlé farmy vzdálenost od nejbližší obytné plochy vzdálenost od nejbližšího hydrantu nebo jezera m m m 22
vzdálenost od nejbližší chráněné krajinné oblasti m vzdálenost od nejbližšího ochranného pásma vod m Dostupná zemědělská půda a počet zvířat žadatele: orná půda celková plocha (ha) podíl vlastního majetku (%) pronájem (%) louky a pastviny pozemky k dispozici pro pěstování energetických plodin zvířata druh počet typ chovu Máte v blízké budoucnosti v plánu pozastavit chov zvířat? o Ne o Ano, kdy? Vstupní suroviny: typ dodavatel dostupné množství/rok (t) cena/t (v Eurech) náklady za rok 23
3. Náklady a finanční plán Náklady na: plánování kogenerační jednotka fermentor technologie míchání elektronické součástky likvidní rezerva jiné =náklady celkem Financované kým: vlastní kapitál pobídky, podpory vlastní zdroje ostatní úvěry =financování celkem Objasnění nákladů a finanční plán: 1) Jiné náklady další náklady z důvodu: - úroková sazba v průběhu fáze výstavby - poplatky, dodatečné náklady - náklady na první naplnění substrátem - - - - - náklady v Eurech 2) Původ vlastního kapitálu 3) Pobídky pobídky sponzorů datum podání datum schválení - - - - - - 4) Příspěvek vlastní práce typ práce - - - hodnota v Eurech 5) Ostatní úvěry poskytovatel úvěru úroková sazba plánovaná návratnost - datum Stavební harmonogram: datum zahájení výstavby datum dokončení stavby 24
4. Požadovaná dokumentace Pro žádost o úvěr jsou nutné kopie následujících dokumentů. V případě potřeby uveďte prosím doplňující informace. Typ dokumentu: Osobní dokumentace v případě fyzické osoby / sdružení podle občanského práva je přiloženo datum podání Důvěrné osobní informace podle formulářů (každý akcionář) o Poslední tři daňová přiznání (každý akcionář) o Poslední tři výplatní pásky (každý akcionář) nebo tři poslední roční účetní rozvahy o Tabulární CV (v případě občanského sdružení: pouze výkonný ředitel) o Smlouva společnosti o Osobní dokumentace v případě právnické osoby (komanditní společnost, společnost s ručením omezeným, akciová společnost, atd.) Poslední tři účetní rozvahy a obchodní analýzy o Tabulární CV výkonného ředitele o Důvěrné osobní informace o výkonném řediteli o Výpis z obchodního rejstříku o Projektová dokumentace Katastrální mapa (včetně identifikace pozemku a schválení zařízení) o Výpis z katastru nemovitostí s reálným umístěním zařízení o Nájemní smlouva (v případě, že žadatel není vlastníkem pozemku) o Nabídka pojištění (např. poškození strojního zařízení, přerušení podnikání, veřejná odpovědnost) o Detailní popis nákladů a finanční plán o Nabídky na všechny příslušné součásti zařízení o Smlouvy na dodávku a množství tepla (v případě využití tepla) o Kalkulace ekonomické efektivity o Příslib přístupu do distribuční soustavy o Stavební povolení a další povolení požadovaná pro výstavbu a provoz BPS o Nakládání s výstupy, smlouvy na prodej digestátu o 25