ENERGETICKÝ POTENCIÁL L POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY A EKONOMICKÉ EFEKTY JEJ VYUŽÍVANIA VANIA NA ENERGETICKÉ ÚČELY Ing. Štefan PEPICH, PhD. TSÚP Rovinka Tel.: 0907 158 005 E-mail: pepich@sktc-106.sk ISBF 2009, Bratislava, 9. a 10. február 2009
ENERGETICKÝ POTENCIÁL L POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY A EKONOMICKÉ EFEKTY JEJ VYUŽÍVANIA VANIA NA ENERGETICKÉ ÚČELY Biomasa a ekológia Zdroje a rozdelenie poľnohospodárskej biomasy Energetický potenciál biomasy Garancia zdrojov biomasy Ekonomické efekty využívania biomasy
BIOMASA A EKOLÓGIA Ochrana ovzdušia skleníkový efekt, globálne otepľovanie, Kyótsky protokol znížiť emisie CO 2 o 8 % do roku 2015 oproti roku 1990, záväzky Slovenska - do roku 2010 12 % energie z OZE, 31 % elektriny z OZE a 5,75 % podiel biopalív, Rada Európy 8. a 9. marca 2007 prijala: zníženie emisií CO 2 o 30 % do roku 2020 a o 60 % do roku 2050 20 % podiel OZE do roku 2020 a 50 % podiel do roku 2040, nezávislosť-bezpečnosť- ekonomika- ekológia.
GLOBÁLNE LNE OTEPLENIE
ČO O PRINESIE VYUŽÍVANIE VANIE POĽNOHOSPODP NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY Poľnohospodárska biomasa so svojim energetickým potenciálom môže zabezpečiť až 13 % potreby všetkej energie na Slovensku (v súčasnosti necelé 2 %), Zlepšenie obchodnej bilancie štátu znížením dovozu energetických nosičov až o 18 mild. ročne (po započítaní ceny biomasy aj investičných nákladov), Kapitálové zhodnotenie finančných prostriedkov na území Slovenska (pestovanie, spracovanie, distribúcia), Zvýši sa energetická nezávislosť štátu (Fínsko do roku 2020 bez požiadaviek na dovoz ropy), Zvýši sa bezpečnosť štátu, Vytvoria sa nové pracovné miesta (biomasa je regionálny zdroj energie), Prispeje sa ku krajinotvorbe, Zlepší sa životné prostredie, Zlepší sa ekonomická situácia hlavne obyvateľov vidieka.
FORMY POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY NA ENERGETICKÉ VYUŽITIE Slamnatá biomasa spaľovanie, Semená, zrno, okopaniny biopalivá, Drevný odpad spaľovanie, MH a hnojovica bioplyn, Zelené rastliny, siláž- bioplyn.
ROZDELENIE POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY poľnohospodárska biomasa biomasa na spaľovanie biomasa na výrobu biopalív biomasa na výrobu bioplynu slama drevný odpad MERO bioalkohol exkrementy pšeničná kukuričná vinohrady zelené rastliny jačmenná slnečnicová sady siláž ražná repková nálet z TTP ovsená energetické plodiny rýchlorastúce dreviny tritikale (pšenica x raž ) lúčne seno
CELKOVÁ ROČNÁ PRODUKCIA POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY VHODNEJ NA SPAĽOVANIE Plodina Výmera v ha Úroda biomasy v t.ha -1 Produkcia biomasy vt za rok pšenica 374 402 4,8 1 797 130 raž 26 190 3,7 96 900 jačmeň 213 852 4,1 876 793 ovos 18 173 1,5 27 260 tritikale 13 798 2,1 28 976 hustosiate obilniny spolu 646 415 4,37 2 827 059 kukurica 148 789 9,8 1 458 132 slnečnica 75 221 4,8 361 060 repka 163 493 8,6 1 406 040 sady 17 947 3,9 69 990 vinohrady 27 307 2,1 57 345 nálet z TTP 176 220 3,2 563 904 Spolu 1 021 206 6 743 530
ENERGETICKÝ POTENCIÁL L POĽNOHOSPODP NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY Druh biomasy Možná ročná produkcia na energetické účely v t Energetický ekvivalent GW h TJ biomasa na spaľovanie 4 990 200 18 845 67 841 exkrementy na bioplyn 11 357 600 2 366 8 518 siláž z TTP na bioplyn 3 200 000 2 138 7 695 kvapalné biopalivá z výmery 200 000 ha 6 100 22 000 spolu 29 449 106 054
ENERGETICKÝ POTENCIÁL L POĽNOHOSPODP NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY V % PODĽA A KRAJOV SR BA TT TN NI ZA BB PO KE 14% 4% 18% 9% 13% 6% 5% 31%
MOŽNÝ POČET ET ENERGETICKÝCH ZARIADENÍ PODĽA A KRAJOV Kraj Počet zariadení v ks Zariadenie na spaľovanie biomasy s výkonom 500 kw s ročnou spotrebou 600 ton biomasy na spaľovanie, Bioplynová stanica o výkone 350 kwe s ročnou spotrebou 40 000 ton exkrementov na spaľovanie BPS Bratislavský 362 8 Trnavský 1 526 50 Trenčiansky 461 28 Nitriansky 2 734 52 Žilinský 317 33 Banskobystrický 1 028 41 Prešovský 655 41 Košický 1 230 27 SR spolu 8 313 280
INVESTIČNÁ NÁROČNOSŤ ENERGETICKÝCH ZARIADENÍ PODĽA A KRAJOV V MIL. Jeden kotol na spaľovanie biomasy o výkone 500 kw investície 232 tis. (7 mil. Sk) Jedna BPS o výkone 350 kwe investície 1,33 mil. (40 mil. Sk) Kraj Investičné náklady na energetické zariadenia v mil. Sk na spaľovanie BPS spolu Bratislavský 2 534 320 2 854 Trnavský 10 682 2 000 12 682 Trenčiansky 3 227 1 120 4 347 Nitriansky 19 138 2 080 21 218 Žilinský 2 219 1 320 3 539 Banskobystrický 7 196 1 640 8 834 Prešovský 4 585 1 640 6 225 Košický 8 610 1 080 9 690 SR spolu 58 189 1 932 11 200 372 69 389 2 303
NÁVRATNOSŤ VLOŽENÝCH INVESTÍCI CIÍ Ekonomické zhodnotenie využívania poľnohospodárskej biomasy na energetické účely vychádza zvyčíslenia úspor nahradením klasických uhľovodíkových palív biomasou. Slama, všetkého druhu, zostávajúca na energetické účely spolu s odpadovým drevom zo sadov, vinohradov a náletu drevín z TTP predstavuje podľa kvantifikácie ročnú produkciu 4 990 200 ton, s energetickým ekvivalentom 67 841 TJ tepla. Pričom náklady na produkciu tejto biomasy možno odhadnúť na 99,4 mil. (2,994 mld. Sk), pri priemerných nákladoch na produkciu 1 tony biomasy 19,9 (600 Sk). Na vyprodukovanie rovnakého množstva energie by bolo potrebných 1,938 mld. m 3 zemného plynu, čo predstavuje finančnú hodnotu 604,1 mil. (18,2 miliárd Sk). Úspora prostriedkov na palivo by v tomto prípade predstavuje okolo 504,5 mil. (15,2 miliardy Sk) ročne. Pri investičných nákladoch 1,932 mld. (58 mld. Sk), by bola doba návratnosti vložených investícií 3,8 roka. Podobne je možné vyčísliť návratnosť investícií aj pri BPS. Ak budeme pri ekonomickom prepočte vychádzať z vyprodukovanej elektriny, ktorej výkupná cena bola v roku 2008 pre BPS do 1 MW 0,143.kWh -1 (4,32 Sk.kWh -1 ), tak 280 BPS v inštalovaným spoločným výkonom 98 MW ročne vyprodukuje 686 GWhe ( pri 7 000 hodinách práce) s výkupnou cenou 102,6 mil. (3,1 mld. Sk). Pri investičných nákladoch 327 mil. (11,2 mld. Sk), prevádzkových nákladoch 36,5 mil. (1,1 mld. Sk) (0,13 mil. / 4 mil. Sk/ na jednu BPS ročne), a nákladoch na vstupný materiál 195,8 mil. (5,9 mld. Sk) (11,3 mil. t exkrementov pri cene 9,9.t -1 /300 Sk.t -1 /, a 3,2 mil. t trávnej senáže s cenou 26,5.t -1 /800 Sk.t -1 /), by bola doba návratnosti vložených investícií 5,9 roka. Pri využití vyprodukovaného tepla by doba návratnosti investícií ešte prijateľnejšia.
GARANCIA ZDROJOV POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY - VÝVOJ VÝMER VYUŽÍVANEJ VANEJ POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ PÔDYP Ukazovateľ Výmera v ha 2000 2003 2004 2006 Výmera p.p. využívanej V tom: - orná pôda, o.p. - trvalé lúky, a pasienky 2 440 667 2 236 036 1 934 659 1 939 275 1 450 491 1 379 379 1 360 893 1 343 776 865 222 794 773 524 110 535 537
VÝVOJ VÝMER VYUŽÍVANEJ VANEJ POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ PÔDYP 2500000 2000000 výmera v h 1500000 1000000 500000 0 r. 2000 r.2003 r.2004 r.2006
EKONOMIKA VYUŽÍVANIA VANIA POĽNOHOSPODP NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY r.1999 r.2000 r.2001 r.2002 r.2003 r.2004 r. 2005 Výhrevnosť slamy je okolo 15 MJ.kg -1, 2,5 kg slamy má výhrevnosť ako 1 m 3 zemného plynu, Náklady na 1 t slamy sa pohybujú okolo 20 (600 Sk), Cena slamy na trhu je okolo 39 (1200 Sk) za 1 tonu, 2,5 kg slamy stojí 0,1 (3 Sk) a môže nahradiť 1m 3 zemného plynu v cene 0,33 0,46 (10-14 Sk), Využitím slamy vlastnej produkcie môže podnik znížiť náklady na sušenie kukurice až o 80 %, ČÍM LACNEJŠIE PALIVO TÝM náklady v Sk na 1 t% 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 LACNEJŠIA ENERGIA! 0 plyn elektrina mzdy odpisy ostatné réžia
ZAMERANIE VÝSKUMU VYUŽÍVANIA VANIA POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY analýza vplyvu energetického využívania fytomasy na stav organických látok a humusu v pôde, možnosti dodávka bioplynu vo forme biometánu do plynárenskej siete a otázky spojené s využívaním bioplynu ako paliva v doprave, biopalivá druhej generácie (z biologicky rozložiteľného odpadu, fytomasy, dreva) ako alternatíva namiesto biopalív vyrábaných z poľnohospodárskych plodín (repka, obilie, kukurica, cukrová repa), vybudovanie pilotného projektu využívania biomasy na energetické účely s možnosťou experimentálnej práce pre vedecko výskumnú základňu ademonštračné pracovisko za účelom propagácie bioenergetiky medzi odbornou i laickou verejnosťou. (Špecializovaný výskumný ústav vo Fínsku má ročný rozpočet 250 mil. na výskum spojený s biomasou, TSÚP Rovinka ako centrum výskumu poľnohospodárskej biomasy má na rok 2009 na riešenie výskumu spojeného s biomasou 175 tis. )
NÁVRH CIEĽOV OV VYUŽÍVANIA VANIA POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY DO ROKU 2013 Schválené 8.3.2006 uznesení vlády SR č. 218, Ročne vybudovať v poľ. podnikoch min. 30 zariadení na spaľovanie biomasy s výkonom 300 kw, Ročne vybudovať v komunálnej sfére min. 20 zariadení na spaľovanie biomasy s výkonom 1,5 MW, Ročne vybudovať min. 15 BPS pre kombinovanú výrobu energie s výkonom 500 kw, (spolu 350 tepelných zariadení a 105 BPS), Ročné investičné náklady 36,5 mil. (1,1 mild. Sk), Podpora deklarovaná aj v Stratégii vyššieho využívania OZE schválená 25.4.2007 uznesení vlády SR č. 383, stanovuje ciele do roku 2015. Podpora biomase potvrdená aj v Akčnom pláne využívania biomasy do roku 2013, schválenom vládou SR uznesením č. 130/2008 z roku 2008.
ENERGETICKÝ POTENCIÁL L POĽNOHOSPOD NOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY A EKONOMICKÉ EFEKTY JEJ VYUŽÍVANIA VANIA NA ENERGETICKÉ ÚČELY Ďakujem za pozornosť Ing. Štefan PEPICH, PhD. TSÚP Rovinka Tel.: 0907 158 005 E-mail: pepich@sktc-106.sk ISBF 2009, Bratislava, 9. a 10. február 2009