POTENCIÁL BIOMASY V ČR A NÁKLADY NA JEJÍ ENERGETICKÉ VYUŽITÍ - II

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF PROCESS AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING

POTENCIÁL BIOMASY V ČR A NÁKLADY NA JEJÍ ENERGETICKÉ VYUŽITÍ - II POTENTIAL OF BIOMASS RESOURCES IN CZE AND COSTS OF ITS ENERGY UTILISATION - II

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS

AUTOR PRÁCE

MARTIN ŠTĚRBA

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2009

Ing. VÍTĚZSLAV MÁŠA

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav procesního a ekologického inženýrství Akademický rok: 2008/2009

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Martin Štěrba který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Strojní inženýrství (2301R016) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce: Potenciál biomasy v ČR a náklady na její energetické využití - II v anglickém jazyce: Potential of biomass resources in CZE and costs of its energy utilisation - II Stručná charakteristika problematiky úkolu: Souhrnným způsobem zhodnotit potenciál využití energetických plodin v České Republice. Zjistit aktuální prodejní ceny vybraných druhů energetických bylin a rychlerostoucích dřevin. Posoudit rozdíly v cenách v rámci ČR. Cíle bakalářské práce: Zhodnotit finanční stránku energetického využití energetických plodin. Přínosem by mělo být posouzení dostupnosti energetických plodin na našem trhu a shrnutí faktorů, které využívání tohoto paliva ovlivňují.

Seznam odborné literatury: Murtinger K., Energie z biomasy, ERA, Brno, ISBN 8073660717, (2006)

Vedoucí bakalářské práce: Ing. Vítězslav Máša Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2008/2009. V Brně, dne L.S.

_______________________________ prof. Ing. Petr Stehlík, CSc. Ředitel ústavu

_______________________________ doc. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc. Děkan fakulty

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II

Anotace V posledních letech se stále více setkáváme s pojmy bioenergie, biomasa nebo biopaliva. Ve spojení s rostoucím tlakem na využívání tČchto komodit roste jejich poptávka. Plodiny pČstované za úþelem výroby energie mohou být v budoucnu významným obnovitelným zdrojem energie a jsou hlavní náplní pĜedkládané práce. Úvodní kapitola obsahuje rozdČlení, charakteristiku, výþet jednotlivých zástupcĤ a zpĤsoby energetického využití plodin. Následuje seznámení s legislativní úpravou nakládání s energetickými plodinami. Trh s tímto biopalivem se teprve rozvíjí, a proto práce pĜedkládá jen rámcový pohled na aktuální stav jeho produkce a využití v ýeské Republice a potenciální vyhlídky do budoucna. Zajímavé jsou také postoje zemČdČlcĤ a otázka konkurenceschopnosti. Tyto oblasti jsou souhrnnČ analyzovány v závČreþných kapitolách. Klíþová slova: biomasa, energie, energetické plodiny, rychle rostoucí dĜeviny

Annotation In recent years, we are more and more confronted with the concepts of bio-energy, biomass or biofuels. In conjunction with the increasing pressure on the use of these commodities thein demand is increased. Crops for the purpose of energy production may be an important renewable source of energy and are the primary topic of the work submitted. Introductory chapter provides distribution, characteristics, list of representatives of crops and ways of energy utilisation the crops. Is folloved by an introduction to the legislation dealing with energy crops. The market for biofuels is still in its infancy, and therefore the work submitted presents only general view of the current status of the production and use in the Czech Republic and potential prospects. Interesting is also the position of farmers and the issue of competitiveness. These areas are collectively analyzed in the final chapters. Keywords: biomass, energy, energy crops, short rotation coppice


Bibliografická citace ŠTċRBA, M. Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2009. 35 s. Vedoucí bakaláĜské práce Ing. VítČzslav Máša.


Prohlášení Prohlašuji, že jsem pĜedloženou bakaláĜskou práci Potenciál biomasy v ýR a náklady její energetické využití – II vypracoval samostatnČ a uvedl v seznamu literatury všechny použité literární a informaþní zdroje.

V BrnČ dne 20. kvČtna 2009

Martin ŠtČrba


PodČkování DČkuji Ing. VítČzslavu Mášovi za cenné rady k dané problematice, motivaci a za odborný a pĜátelský pĜístup pĜi vedení této práce. DČkuji své rodinČ, pĜátelĤm, kamarádĤm a známým za vynikající podporu v prĤbČhu celého studia i pĜi psaní bakaláĜské práce.


OBSAH 1 ÚVOD .......................................................................................................................8 2 BIOENERGIE A BIOMASA ......................................................................................9 2.1 Bioenergie .......................................................................................................................... 9 2.2 Biomasa.............................................................................................................................. 9 3 ENERGETICKÉ PLODINY A JEJICH VYUŽITÍ .....................................................10 3.1 Charakteristika a historie ................................................................................................. 10 3.2 Základní pĜedpoklady pro pČstování................................................................................ 10 3.3 RozdČlení plodin a druhy pČstované nebo testované v ýR.............................................. 11 3.3.1 Jednoleté plodiny ...................................................................................................... 11 3.3.2 Víceleté a vytrvalé plodiny ....................................................................................... 12 3.3.3 Rychle rostoucí dĜeviny ............................................................................................ 14 3.3.4 Shrnutí vlastností ...................................................................................................... 15 3.4 Technologie zpracování fytomasy ................................................................................... 15 3.4.1 SklizeĖ, dosušení a lisování ...................................................................................... 16 3.4.1 PĜemČny na energetické nosiþe ................................................................................. 17 4 LEGISLATIVA A FINANýNÍ PODPORA................................................................20 4.1 Akþní plán ........................................................................................................................ 20 4.2 Legislativa........................................................................................................................ 20 4.3 Uhlíkový kredit (C – kredit) ............................................................................................ 21 4.4 Program rozvoje venkova ................................................................................................ 22 4.5 Zelená elektĜina................................................................................................................ 23 4.6 Osvobození od spotĜební danČ ......................................................................................... 24 4.7 Zelená úsporám ................................................................................................................ 24 5 PRODUKCE A VYUŽITÍ ENERGETICKÝCH PLODIN NA NAŠEM ÚZEMÍ...........25 5.1 Stav energetického využití biomasy ................................................................................ 25 5.1.1 Výroba tepla.............................................................................................................. 25 5.1.2 Výroba elektĜiny ....................................................................................................... 25 5.1.3 Bioplyn a biopaliva ................................................................................................... 26 5.2 Plochy .............................................................................................................................. 26 5.3 PrĤzkum pČstitelĤ a prodejních cen energetických plodin .............................................. 27 5.4 Možnosti dalšího rozvoje a produkce .............................................................................. 28 5.4.1 Potenciál plochy v ýR .............................................................................................. 28 5.4.2 Celkový energetický potenciál biomasy v ýR.......................................................... 28 6 ENERGETICKÉ PLODINY Z POHLEDU PRODUCENTA A SPOTěEBITELE .....30 6.1 Analýza postojĤ zemČdČlcĤ ............................................................................................. 30 6.2 Konkurenceschopnost vĤþi fosilním palivĤm.................................................................. 30 6.3 PĜínosy a dopady spojené s pČstováním energetických plodin ........................................ 31 7 ZÁVċR....................................................................................................................33 8 LITERATURA .........................................................................................................34


Seznam použitých zkratek Biom – ýeské sdružení pro biomasu BPS – Bioplynové stanice EP – Energetické plodiny ERU – Energetický regulaþní úĜad LPIS – Land Parcel Identification System (informaþní systém pro evidenci využití zemČdČlské pĤdy) MEěO – Methyl-ester Ĝepkového oleje MZe – Ministerstvo zemČdČlství MŽP – Ministerstvo životního prostĜedí MPO – Ministerstvo prĤmyslu a obchodu OECD - Organization for economic cooperation and development (Organizace pro ekonomickou spolupráci a rozvoj) OZE – Obnovitelné zdroje energie PEZ – Primární energetické zdroje PRV - Program rozvoje venkova RRD – Rychle rostoucí dĜeviny SZIF – Státní zemČdČlský intervenþní fond VÚRV – Výzkumný ústav rostlinné výroby


1 ÚVOD Historie lidstva na naší planetČ je neodmyslitelnČ spjata s touhou þlovČka poznávat a pĜemČĖovat ke svému prospČchu rĤzné druhy energie. Snaha o zefektivnČní dopravy na vČtší vzdálenosti vedla pĤvodní obyvatele k náhradČ vlastní síly, silou zvíĜat. Následovalo spalování dĜeva jako zdroje tepla, svČtla a jako prostĜedku k úpravČ jídla. PostupnČ se pĜidávalo využívání energie vČtru, vody, slunce atp. S výše uvedenými zdroji (dnes oznaþované jako obnovitelné zdroje energie - OZE) jsme si víceménČ vystaþili až do konce 18. století do tzv. PrĤmyslové revoluce, která znamenala obrovský technologický a energetický pokrok zpĤsobený hromadnou tČžbou a zpracováním fosilních paliv (zpoþátku uhlí, pozdČji ropa, zemní plyn a uran). Zvyšující se životní úroveĖ a rĤst celosvČtové populace mají za následek neustále se zvyšující spotĜebu energie. S tímto jevem úzce souvisí do budoucna nesmírnČ dĤležitá otázka: „Kde získávat nové energetické zdroje?”. Zásoby fosilních paliv jednou vytČžíme a proto musíme hledat nové zpĤsoby získávání energie. V souþasnosti se stává hojnČ diskutovanou alternativou opČt využití OZE, pĜiþemž v našich zemČpisných podmínkách je zĜejmČ nejslibnČjším zástupcem tČchto zdrojĤ biomasa. Pojem biomasa má mnoho podob a jednou z nich jsou i rostliny k energetickým úþelĤm. Následující kapitoly pĜibližují možnosti pČstování a zpracování energetických plodin na území ýR, srovnávají rĤzné postoje k této problematice, hodnotí souþasný stav a vyhlídky do budoucna.

8


2 BIOENERGIE A BIOMASA 2.1 Bioenergie Bioenergie je slovo používané pro energii spojenou s biomasou a biopalivy [1]. CelosvČtová spotĜeba bioenergie v roce 2005 þinila cca 13,5% ze všech primárních energetických zdrojĤ (PEZ) a její podíl neustále stoupá. K návratu bioenergií do energetického ĜetČzce pĜispívají energetický prĤmysl, správa životního prostĜedí, zemČdČlství, lesnictví. Bioenergie nabízí možnost produkce tzv. nízkouhlíkových udržitelných energetických zdrojĤ v rozvojových i vyspČlých zemích. [2] NaneštČstí nepružná komunikace mezi výše uvedenými organizacemi vede k neefektivní propagaci bioenergie a zabraĖuje tím masivnČjšímu výzkumu, vývoji a rozšíĜení tohoto zdroje. DvČ základní otázky týkající se rozšiĜování bioenergie jsou: • Jaké jsou nejekonomiþtČjší a nejekologiþtČjší možnosti úpravy biomasy na energetické nosiþe? • Jaké množství biomasy budou tyto úpravy vyžadovat Pokusíme-li se odpovČdČt na první otázku, nabízí se pĜedevším výroba tepla, elektĜiny a pohonných hmot. Názory na rozšíĜení bioenergií do budoucí výroby energie s pĜispČním pĜíslušných surovin a technologií se diametrálnČ odlišují. Otázky zodpovČzené krátkodobými praktickými zkušenostmi s bioenergiemi jsou klíþové pro urþení budoucích možností trhu s biomasou a zavádČní nových technologií zpracování. [2]

2.2 Biomasa Biomasa zahrnuje všechny druhy materiálĤ, které vznikly pĜímo nebo nepĜímo z reakcí fotosyntézy. Jsou jimi rostlinné hmoty a jejich deriváty [1]. RozdČlení biomasy dle vzniku a pĤvodu [3] RozdČlení biomasy dle vzniku a pĤvodu má 3 základní skupiny. ZemČdČlská biomasa – fytomasa, lesnická biomasa – dendromasa a zbytková biomasa – vedlejší produkty zemČdČlského a zpracovatelského prĤmyslu.

• ZemČdČlskou biomasu (fytomasu) podle tvoĜí cílenČ pČstované energetické plodiny, (jednoleté, dvouleté a víceleté byliny a zemČdČlské plodiny), tj. plodiny, jejichž hlavní produkt je primárnČ urþen k energetickým úþelĤm, obiloviny a olejniny pČstované pro nepotravináĜské využití, trvalé travní porosty, cílenČ pČstované energetické dĜeviny, tj. dĜeviny vypČstované mimo lesní pĤdu (rychle rostoucí dĜeviny) a rostlinné zbytky ze zemČdČlské prvovýroby a údržby krajiny • Lesní biomasa neboli dendromasa zahrnuje palivové dĜevo, zbytky z lesního hospodáĜství (piliny, hobliny, bílá a hnČdá štČpka, odĜezky). • Zbytkovou biomasu tvoĜí vedlejší produkty a zbytky z papírenského, potravináĜského, živoþišného, ostatního prĤmyslu a prĤmyslu zpracování dĜeva. Dále to jsou lihovarnické zbytky, þistírenské kaly. Zbytková biomasa zahrnuje široký rozsah druhĤ biomasy vznikající sekundárnČ pĜi zpracování primárních zdrojĤ.

9


3 ENERGETICKÉ PLODINY A JEJICH VYUŽITÍ 3.1 Charakteristika a historie Každá rostlina obsahuje urþité množství chemické energie, kterou mĤžeme pĜemČnit na tepelnou. Termínem energetické plodiny (EP) nebo rostliny jsou oznaþovány taxony dĜevin, trvalek a bylin – tedy botanické druhy, kultivary, klony, pĜírodní i zámČrní kĜíženci – které jsou využívány nebo testovány pro zámČrnou produkci biomasy primárnČ k energetickému využití (resp. výrobČ pevných, kapalných a plynných biopaliv). [4] V ýR se zaþátek pČstování rostlin pro energetické úþely datuje zhruba od poloviny 80tých let. Tehdy byl v ChomutovČ ve výzkumném ústavu rostlinné výroby (VÚRV) problém, co pČstovat na polích v kontaminované oblasti. ěešením se ukázaly být nepotravináĜské plodiny a to pak logicky smČĜovalo k rostlinám pro energii. V zahraniþí byl v té dobČ propagován hlavnČ Miscantus þi sloní tráva. Ta k nám byla dovezena již v roce 1990 z NČmecka, ale nízké teploty neumožnily její pČstování. První závČreþná zpráva byla pro Ministerstvo životního prostĜedí (MŽP) zveĜejnČna v roce 1995.

3.2 Základní pĜedpoklady pro pČstování Následující body shrnují základní požadavky na rostliny pČstované k energetickým úþelĤm: • Vysoká produkce biomasy U sklizeného porostu hodnotíme: výnos [t/ha/rok] obsah vody [%] podíl druhĤ sušiny v biomase [%] výhĜevnost [MJ/kg] • PČstební zvládnutelnost Každá bylina i dĜevina má své specifické požadavky na klimatické podmínky, složení pĤdy, spodní vodu, péþi atp. pro dosažení nejlepších výnosĤ (kap. 3). PĜed založením vČtší plantáže se doporuþuje osadit zkušební pole s minimálnČ roþním pĜedstihem nebo získat informace z nejbližšího VÚRV zabývajícího se výzkumem EP. • Vhodnost biomasy pro výrobu biopaliv Pro výrobu pevných biopaliv je dĤležitá hlavnČ výhĜevnost a obsah vody v biomase, pro kapalná a plynná biopaliva hodnotíme zejména obsah škrobĤ, cukrĤ a olejĤ v biomase (kap 3.). • Ekonomika produkce biomasy Ekonomickou rentabilitu produkce ovlivĖují jednak náklady na založení a péþi o porost, poĜízení nových technologií, výkupní cena biomasy a energie z ní vyrobené a jednak výše dotací a podpory (viz kap. 4) • Environmentální aspekty Posuzujeme zejména bilanci skleníkových plynĤ CO2, CH4, N2O (kap. 6) a složení spalin, které vycházející z prvkového složení paliva (N, S, Cl..). Dalším kritériem jsou krajinné souvislosti.

10


3.3 RozdČlení plodin a druhy pČstované nebo testované v ýR Tato pĜehledová kapitola byla sestavena na základČ literatury [4, 5, 6, 7, 8], viz seznam použité literatury. V posledních letech dochází k jistému posunu v chápání energetických plodin a to tak, že se po vzoru biopaliv rozdČlují na energetické plodiny 1. a 2. generace. První skupinu tvoĜí pĤvodnČ potravináĜské, krmiváĜské, pĜíp. technické zemČdČlské plodiny, které jsou zpracovávány pĜevážnČ na kapalná pĜíp. plynná biopaliva. PatĜí mezi nČ napĜíklad Ĝepka, pšenice a kukuĜice. Do druhé skupiny patĜí tzv. nové energetické plodiny urþené primárnČ k výrobČ energetických produktĤ. NČkdy je také oznaþujeme jako ligno-celulóní energetické plodiny. DČlíme je do následujících tĜíd: - jednoleté plodiny - víceleté a vytrvalé plodiny - rychle rostoucí dĜeviny (RRD) 3.3.1 Jednoleté plodiny PČstování tČchto plodin obvykle neznamená pro zemČdČlce velkou investiþní zátČž. Lze je ve vČtšinČ pĜípadĤ (kromČ konopí) obdČlávat a sklízet bČžnou technikou. PĤda zĤstává v dobrém stavu a lze se vrátit k pČstování plodin pro potravináĜské úþely. NČkteré rostliny poskytují vedle biomasy i další suroviny. ýirok Byliny tvoĜící þetná stébla vyplnČná dĜení podobnČ jako kukuĜice, vysoké 1 až 3 m (nČkteré odrĤdy i více). PĤvodnČ byly tyto rostliny vyšlechtČny pĜevážnČ pro krmné úþely. ýiroky patĜí k teplomilným plodinám. Jsou odolné vĤþi suchu. Na pĤdu jsou pomČrnČ nenároþné, ale vysoké výnosy poskytují jen na strukturních pĤdách. Pro úþely spalování je z hlediska obsahu vody je vhodné þirok sklízet koncem zimy, kdy je rostlina mrazem þásteþnČ vysušená. Konopí seté Teplomilná rostlina pĤvodem z Asie. Má všestranné využití napĜ. v potravináĜství, rostlinných surovinách i pro energetické úþely. Uvádí se, že konopí vytvoĜí 2,5x vyšší produkci biomasy za rok ze stejné plochy než smrkový les. Stonek dorĤstá prĤmČrnČ 2 až 4 m výšky. Pozn.: Podle zákona þ. 167/98 § 29 platí pro pČstitele konopí ohlašovací povinnost. Laskavec –Amarant (obr. 3.1) Jednoletá jarní rostlina s velkým rozmnožovacím potenciálem vyžadující vyšší teploty, sluneþní záĜení a malé množství vláhy. Má dlouhou vegetaþní dobu a je sklízena nejþastČji v zimČ kdy má porost nízkou vlhkost (bohužel s prodloužením doby setrvání na stanovišti klesá výnos sušiny). Nabízí rovnČž široké potravináĜské využití a je vhodný i jako krmivo pro dobytek. SveĜep bezbranný SveĜep bezbranný je statná, vysoce vzrĤstná tráva. Plodná stébla dosahují výšky kolem 120 cm.U nás je zatím známá jediná odrĤda – Tabrom. DaĜí se jí v hlubších pĤdách s vyšší zásobou živin. Má pĜíznivé vlastnosti pro spalování i složení popela. Zatím se pČstuje v rámci ovČĜovacích pokusĤ.

11


Obr. 3.1 Laskavec – Amarant 3.3.2 Víceleté a vytrvalé plodiny Mají vynikající protierozní efekt. Jejich pČstování je ve srovnání s jednoletými rostlinami ekonomicky výhodnČjší. VČtšina z nich nabízí vedle vysoké produkce nadzemní fytomasy pro energetické aplikace i využití napĜ. jako krmné pícniny. Pro založení, obdČlávání a sklizeĖ staþí bČžná zemČdČlská technika. Úroda se vČtšinou dosouší a lisuje pro snížení nákladĤ na dopravu. Chrastice rákosovitá Vytrvalá tráva relativnČ nenároþná na vodu, živiny i agrotechniku, dávající vysoké výnosy nadzemní fytomasy. Je pĜirozenČ rozšíĜená na území našeho státu, všude tam, kde je dostatek pĤdní vláhy. Výška stébel þasto pĜesahuje 2 m. Fytomasa chrastice není bez dosoušení vhodná pro okamžité spalování. Pro zavádČní chrastice hovoĜí nízká cena pĜi zakládání porostu a je možné ji pČstovat prakticky ve všech klimatických podmínkách. KĜídlatky KĜídlatky se dají obecnČ charakterizovat jako vytrvalé byliny vyššího vzrĤstu s bohatČ rozvČtvenými silnými oddenky. Jsou známy spíše jako invazní a agresivní rostliny a snahou je likvidovat tyto volnČ rostoucí rostliny, protože se šíĜí podél silni železnic , nevyužívaných ploch apod. Na druhou stranu jsou to ale rostliny s vysokým výnosem sušiny a významnou využitelností všech þástí. Ovsík vyvýšený Ovsík vyvýšený je vysoká trsnatá tráva jarního charakteru. Jeho biomasa se tradiþnČ využívá ve smČsích víceletých i krátkodobých luþních porostĤ. Jedná se o trávu domácího pĤvodu, proto se jí v našich podmínkách dobĜe daĜí (vyhovují mu mírnČ sušší stanovištČ). Sklízí se celá nadzemní þást a pĜi optimálních podmínkách není tĜeba dosoušet. Ozdobnice þínská (obr. 3.2) Vytrvalá tráva vysokého vzrĤstu, dosahující za pĜíznivých klimatických podmínek znaþných výnosĤ sušiny, která dobĜe využívá sluneþní energii, vodu, živiny a je znaþnČ odolná proti chorobám a škĤdcĤm. Pro naše podmínky se pĜíliš nehodí neboĢ semena úplnČ nedozrají a protože se v prvním roce nesklízí, mĤže plantáž pĜes zimu vymrznout.

12

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II Psineþek veliký Psineþek veliký je víceletá tráva ozimného charakteru. PatĜí. k nejvýznamnČjším druhĤm trav využitelných pro energetické úþely. PĜi zámČrném pČstování nemá nijak vyhranČné požadavky na stanovištČ, ale daĜí se mu spíše na místech s vyšší vlhkostí. PĜi cíleném zakládání porostu je kladen dĤraz na kvalitu osiva, neboĢ výraznČ ovlivĖuje koneþné výnosy. ŠĢovík Uteuša Jedná se o kĜížence vyšlechtČného na UkrajinČ pro vysoký výnos a kvalitu nadzemní hmoty. Jde o jednu z nejperspektivnČjších energetických plodin v klimatických podmínkách mírného pásma. Jelikož je šĢovík (obr. 3.3) vytrvalá byliny s extrémnČ dlouholetým produkþním potenciálem (na jednom stanovišti vydrží 15 – 20 let), výbČru pozemku je tĜeba vČnovat zvláštní pozornost – nejsou vhodné zamokĜelé a kyselé pĤdy. Sklizená biomasa má potom vynikající vlastnosti jako biopalivo a svou kvalitou se pĜibližuje dĜevní štČpce.

Pozn.: v ýR je šĢovík Uteuša nejrozšíĜenČjší EP

Obr. 3.3 ŠĢovík Uteuša

Obr. 3.2 Ozdobnice þínská

13

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II 3.3.3 Rychle rostoucí dĜeviny Porosty RRD jsou zakládány jako výmladkové plantáže sazenic - ĜízkĤ, které neustále obrĤstají s dobou obmýtí 3 až 6 let (interval skliznČ). Ekonomická výhodnost se stanovuje na 15 až 25 let, kdy plantáž produkuje vysoké výnosy dĜevní biomasy (štČpky) a proto se dĤslednČ dbá na výbČr pĤdy a podnebí. V horších pĤdních a klimatických podmínkách není zaruþen výnos a tím dosažena efektivnost pČstování. VČtšinou jsou porosty složeny z kĜížencĤ a klonĤ topolĤ nebo vrb. SklizeĖ vyžaduje speciální techniku a náklady na založení a likvidaci plantáže jsou výraznČ vyšší než u jednoletých þi vytrvalých plodin. Topoly V ýR se setkáváme nejþastČji s klony topolu japonského (obr. 3.4), bílého a þerného. DĜevina je pomČrnČ náchylná na složení pĤdy, podnebí i škĤdce. Za optimálních podmínek však vykazuje vynikající pĜírĤstky biomasy. NeménČ významný je i výbČr klonĤ, od kterých se vyžaduje vysoký vzrĤst v mládí, výborné obrĤstací schopnosti paĜezĤ po obmýtí, snášenlivost, konkurence a odolnost proti chorobám a škĤdcĤm. Vrby Tuto dvoudČložnou jednokvČtou dĜevinu nalezneme v rĤzných variacích svého druhu ve všech klimatických pásmech. Pro pČstování vrby k energetickým úþelĤm vyhledáváme pozemky v nížinách s hlinitopísþitou až štČrkovitou pĤdou s dostateþnou vlhkostí i v létČ. Vykazuje menší nároky na stanovištČ a podnebí než topoly.

Pozn.: v ýR jsou ovČĜovány ještČ kĜíženci jilmĤ a jasanĤ

Obr. 3.4 Topol japonský

14

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II 3.3.4 Shrnutí vlastností Plodina

Hnojení

Vhodné stanovištČ

Jiné využití

SklizeĖ

Dosuš.

Spec. tech.

ýirok

NPK kejda

strukturní pĤdy teplejší oblasti

pícnina

zima

ano

ne

Konopí

NK

úrodné hluboké pĤdy nízká spodní voda

papírenský p. farmac. p.

podzim

ano

ano

Laskavec

N

hlinitopísþié pĤdy teplejší oblasti

pícnina

zima

ne

ne

SveĜep

NPK kejda

hluboké pĤdy

pícnina

léto zima

ano ne

ne

Chrastice

NPK

pĤdy s vysokou zásobou živi

ne

zima

ne

ne

KĜídlatky

NPK kejda

písþité pĤdy dostatek vláhy

farmac. p.

podzim

ano

ano

Ovsík

NK

sušší stanovištČ mírné pásmo

ne

podzim

ano

ne

Ozdobnice

NPK kejda

strukturní pĤdy teplejší oblasi

stavební p. buniþina

zima

ano

ne

Psineþek

NPK

vlhþí stanovištČ

pícnina

léto zima

ano ano

ne

ŠĢovík

NPK kejda

zásadité pĤdy mírné pásmo

pícnina

léto zima

ano ne

ne

Topol

NPK

hodnČ živin teplé oblasti

ne

zima

ano

ano

Vrba

NPK

štČrkopískové pĤdy vlhþí stanovištČ

košíkáĜství

zima

ano

ano

N - dusík, P - fosfor, K - draslík

Tab. 3.1 Agronomické vlastnosti energetických plodin

3.4 Technologie zpracování fytomasy V období maximálního výnosu fytomasy je energetický porost sklízen a upravován do podoby vhodné k transformaci jeho energie. Pod tímto pojmem rozumíme dosušení nebo pĜemČnu na pevná, kapalná a plynná biopaliva. Obvykle je nutné dosoušet na 15 až 20% vlhkosti. Takto pĜipravenou fytomasu je možné spálit pĜímo (40-50 kg/m3), lisovat do obĜích balíkĤ (cca 150 kg/m3) nebo drtit a lisovat do briket þi pelet (pĜes 1 000 kg/m3), které jsou rovnČž urþeny pro pĜímé spalování v kotlích a kogeneraþních jednotkách. Jednotlivé fáze procesu jsou uspoĜádány na obr. 3.5.

Obr. 3.5 Schéma zpracování fytomasy 15

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II 3.4.1 SklizeĖ, dosušení a lisování SklizeĖ vČtšiny zástupcĤ EP je provádČna bČžnČ dostupnou zemČdČlskou technikou (bubnová sekaþka, Ĝezaþka). Výjimku tvoĜí napĜ. rostliny konopí, které pro zpracování svých houževnatých stonkĤ vyžadují techniku speciální (obr. 3.6). Dosušení se provádí na poli nebo v halách s temperovaným vzduchem. ZhutnČní slámy na palivové brikety nebo pelety probíhá na lisech (obr. 3.7) pod tlakem a za zvýšené teploty. Nadrcený materiál urþený k lisování se vkládá do pracovního zásobníku. Pomocí rotujícího nahrnovaþe se Ĝezanka dostane do šnekové lisovací komory. Šnek slisuje materiál a vytlaþí ho pĜes zapékací pícku.

Obr. 3.6 ěezaþka konopí

Obr. 3.7 Briketovací lis

16

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II 3.4.1 PĜemČny na energetické nosiþe Pro získávání energie z biomasy se užívá rĤzných zpĤsobĤ (tab. 3.2). NejznámČjší je spalování, které se spolu se zplyĖováním Ĝadí k tzv. suchým procesĤm. Mezi mokré patĜí zkapalnČní (lisování) nebo esterifikace. NejþastČjší biologické procesy jsou anaerobní fermentace a alkoholové kvašení .Základní dČlení biomasy pro energetické využití probíhá podle formy skupenství na biomasu kapalnou, plynnou a tuhou (více v literatuĜe [9]). Každá energetická plodina má své charakteristické vlastnosti, podle nichž urþujeme její vhodnost pro rĤzné technologie pĜemČny. Posuzujeme hlavnČ obsah vody, výhĜevnost, obsah oleje, škrobu a cukru. V nČkterých pĜípadech použijeme þást rostliny napĜ. semena k lisování oleje a zbylé stonky ke spalování. Skupina

Technologie

Produkty

spalování Suhé procesy Chemické pĜemČny ve vodním prostĜedí Biologické procesy

zpynování

plyn

zkapalnČní esterifikace anaerobní fermentace alkoholové kvašení

olej MEěO bioplyn, metan etanol

Výstupy

PĜ. vhodné plodiny

teplo, elektĜina teplo, elektĜina,

šĢovík, chrastice

pohon vozidel

konopí semena

teplo, elektĜina þirok, kĜídlatky pohon vozidel

Tab. 3.2 PĜehled energetických pĜemČn biomasy a produktĤ z biomasy Výroba tepla

Spalování – nejjednodušší metoda pro termickou pĜemČnu obnovitelných paliv za dostateþného pĜístupu kyslíku na tepelnou energii. Získaná tepelná energie se následnČ využije pro vytápČní, technologické procesy nebo pro výrobu elektĜiny ZplyĖování – proces, který pĜemČĖuje organické látky na hoĜlavé plyny Biomasa je velmi složité palivo, protože podíl þástí zplyĖovaných pĜi spalování je velmi vysoký (u dĜeva je 70 %, u slámy 80 %). Vzniklé plyny mají rĤzné spalovací teploty. Proto se také stává, že ve skuteþnosti hoĜí jenom þást paliva. Podmínkou dokonalého spalování je vysoká teplota, úþinné smČšování se vzduchem a dostatek prostoru pro to, aby všechny plyny dobĜe shoĜely a nestávalo se, že budou hoĜet až v komínČ. NapĜíklad kotle pro rodinné domy pracují obvykle tak, že se palivo nejprve zplyĖuje a teprve potom se plyn spaluje. Takový systém umožĖuje velmi dobrou regulaci srovnatelnou s plynovými kotli. Kotle spalují nejþastČji polenové dĜíví þi pilinové brikety, nČkdy v kombinaci se dĜevní štČpkou nebo dĜevním odpadem. Oblibu zaþínají získávat i lisované pilinové a rostlinné pelety, které umožĖují bezobslužný provoz kotle (obr. 3.7) a komfortní dopravu a skladování.

17


Obr. 3.7 Automatický kotel na pelety Kogenerace Vzhledem ke skuteþnosti, že samostatná výroba elektrické energie z biomasy je neekonomická, je výhodnČjší k výrobČ elektĜiny využívat principu kogenerace. Kogenerace je kombinovaná výroba tepla a elektrické energie (z anglického "cogeneration") a je úþinným zpĤsobem využívání energie. Principem kogenerace je využití tepla, které jinak pĜi výrobČ elektĜiny odchází bez užitku. [10] Kogeneraþní jednotky na biomasu jsou konstruovány na spalování pevné nebo plynné biomasy. V pĜípadČ plynné fáze (bioplynu) bývá jednotka souþástí BPS. Výroba bioplynu Anaerobní fermentace – kontrolovaná mikrobiální pĜemČna organických látek bez pĜístupu vzduchu za vzniku biplynu (obsahuje 50 – 80% metanu) a digestátu

V BPS je možné efektivnČ zpracovávat témČĜ všechen organický materiál zkvasitelný v prĤbČhu anaerobní fermentace. Organickou hmotu tvoĜí obvykle smČs fytomasy, bioodpadĤ, zbytkĤ, kejdy atp. Výstupem je bioplyn, který slouží nejþastČji jako pohon kogeneraþních jednotek, ale i k pĜímému vytápČní nebo využití v palivových þláncích. Druhotným produktem vzniklým pĜi fermentaci je tzv. digestát, který mĤžeme aplikovat jako hnojivo nebo jako surovinu pro výrobu kompostu. [11] Výroba kapalných biopaliv Esterifikace – používá se k výrobČ methylesteru nenasycených mastných kyselin (bionafta)

V souþasnosti z biomasy nejþastČji vyrábČná kapalná dopravní biopaliva se oznaþují jako biopaliva první generace. Jako alternativa k motorové naftČ se používají olejniny (Ĝepka, sluneþnice). Olej z nich vylisovaný lze použít pĜímo nebo dalším zpracováním (esterifikací) na tzv. MEěO (methyl-ester Ĝepkového oleje), který slouží k výrobČ smČsí s motorovou naftou. Do benzínu je pĜimícháván nejvíce etanol (biolíh). K jeho produkci slouží nejþastČji biomasa s dostateþným obsahem cukrĤ a škrobĤ (pšenice, kukuĜice, cukrovka). V blízké budoucnosti se poþítá s uplatnČním biopaliv druhé generace, která se vyrábČjí z nepotravináĜské biomasy. [11]

18

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II Povinné pĜimíchávání bioložek do fosilních paliv v ýR: !Benzín od roku 2008 - 2 % objemu tvoĜena biosložkou (bioetanol) od roku 2009 - 3,5 % z celkového objemu prodaného benzínu !Motorová nafta od 1. 9. 2007 – 2 % objemu tvoĜena bioložkou (MEěO- metyl-ester Ĝepkového oleje) od roku 2009 - 4,5 % z celkového objemu prodané motorové nafty

19


4 LEGISLATIVA A FINANýNÍ PODPORA Pro pČstování EP a následnou pĜemČnu na energetické produkty platí, že se jedná o pomČrnČ nové odvČtví zemČdČlství a energetiky, a proto je do jisté míry finanþnČ dotováno. ProstĜednictvím státních institucí, hlavČ Ministerstva zemČdČlství (MZe), jsou mezi jednotlivé podnikatelské subjekty pĜerozdČlovány prostĜedky z národních a evropských fondĤ. V ýR jsou v roce 2009 aplikovány pĜímé podpory v podobČ uhlíkového kreditu na plochu, dále z Programu rozvoje venkova (PRV), podpory na poĜízení technologie a nakonec podpora pro výrobce tzv. zelené elektĜiny Za nepĜímé formy podpory lze považovat ty, jež vytváĜejí poptávku po vlastní biomase. Tou je napĜíklad legislativní podpora. ýR tak v souladu s Evropskou energetickou politikou uzákonila povinnost nahrazovat þást dopravních paliv dostupných na trhu v ýR biopalivy. Bylo tak provedeno novelou zákona þ. 86/2002 Sb. o ochranČ ovzduší, která stanovuje povinnost pĜimíchávání biosložek do fosilních paliv. [12]

4.1 Akþní plán V roce 2007 vznikl za spolupráce Biomu , MZe a organizací zabývajících se životním prostĜedím Návrh akþního plánu pro biomasu pro ýR na období 2008 – 2010. Byl zpracován na základČ Akþního plánu pro biomasu EU (COM(2005)628) a doporuþení Evropské komise þlenským zemím zpracovat národní akþní plány. V roce 2008 byl této návrh mírnČ pĜepracován a zveĜejnČn jako Akþní plán pro biomasu pro ýR na období 2009 – 2011. DĤvodem vzniku Akþního plánu je systematické sjednocení názoru na budoucí využívání omezeného potenciálu biomasy v ýR. A to s ohledem na vzájemnou koordinaci rozdílných strategií a plánĤ v jednotlivých sektorech, zejména v sektoru kapalných biopaliv, energetického využívání biomasy spalováním a v dalších sektorech, kde je biomasa využívána pĜi zohlednČní potravinové bezpeþnosti a principĤ udržitelného rozvoje. Konkrétní cíle EU, které jsou relevantní k Akþnímu plánu [9, 13]: • 12 % celkového podílu OZE na PEZ v roce 2010

• 2! 0% podíl OZE na koneþné spotĜebČ energie pro rok 2020 s diverzifikací podílu jednotlivých þlenských státĤ (Vláda ýR schvaluje cíl 13% podílu energie získané z obnovitelných zdrojĤ na koneþné spotĜebČ, tzn. Podíl 8,6 OZE na PEZ ) • !21% podílu elektĜiny z OZE na hrubé spotĜebČ elektĜiny na vnitĜním trhu EU v roce 2010 pro ýR 8 % podílu elektĜiny na hrubé domácí spotĜebČ v roce 2010 z OZE • !5,75 % podílu kapalných biopaliv z celkového objemu PHM v roce 2010 • !10 % podílu kapalných biopaliv z celkového objemu PHM v roce 2020 • zdvojnásobení využití energie z biomasy od r. 2003 do r. 2010

4.2 Legislativa Legislativní úprava poskytování dotací na podporu EP [14] • !NaĜízení vlády þ. 80/2007 Sb., o stanovení nČkterých podmínek poskytování platby pro pČstování energetických plodin, ve znČní pozdČjších pĜedpisĤ

• Zákon þ. 180/ 2005 Sb,. O podpoĜe výroby elektĜiny z OZE • !Zákon þ. 252/1997 Sb., o zemČdČlství, ve znČní pozdČjších pĜedpisĤ • !Zákon þ. 256/2000 Sb., o Státním zemČdČlském intervenþním fondu a o zmČnČ nČkterých dalších zákonĤ (Zákon o státním zemČdČlském fondu), ve znČní pozdČjších pĜedpisĤ 20

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II • Zákon þ. 500/2004 Sb., správní Ĝád • !NaĜízení Komise (ES) þ. 1973/2004 ze dne 29. Ĝíjna 2004, kterým se stanoví provádČcí pravidla k naĜízení Rady (ES) þ.1782/2003 ohlednČ režimĤ podpor stanovených v hlavČ IV a IV a tohoto naĜízení a ohlednČ využití pĤdy vyjmuté pro pČstování surovin, v platném znČní

4.3 Uhlíkový kredit (C – kredit) PĜímá dotace na plochu energetického porostu vznikla v roce 2004 a je vyplácena z fondĤ EU. Maximální garantovaná plocha pro EU-27 má rozsah 2 000 000 ha a þástka 45 €/ha/rok [14] (celkem 90 mil.€). PĜekroþení maximální garantované plochy znamená vynásobení þástky pĜíslušným koeficientem (pomČr garantované a skuteþné plochy). Pro rok 2009 je C – kredit vyplácen naposled bez jakékoliv alternativy, protože dle rozhodnutí Evropské komise svĤj úkol splnil. V tabulce 4.1 jsou uvedeny poþty žádostí o plošnou dotaci C-kredit a plochy všech rostlin pČstovaných k energetickým úþelĤm (tzn. EP 1. a 2. generace). Pro rok 2008 vidíme pokles z 56758,76 ha (2007) na 41278,27 ha (snížení o 27%). Olga Šabatková (Státní zemČdČlský intervenþní fond, ýeské BudČjovice) vidí pĜíþinu hlavnČ ve špatné motivaci a informovanosti zemČdČlcĤ (viz kap. 6.1 ), pomČrnČ složitém systému udílení dotací a nejisté poptávce po EP. Plodina Cukrová Ĝepa ýirok Jeþmen Jetel Jílek jednoletý Konopí seté KostĜava KukuĜice Oves Pícniny víceleté Proso Psineþek Pšenice ěepice ěepka Sluneþnice Srha laloþnatá SvČtlice ŠĢovík Topol Tritikále Trvalé travní porosty VojtČška Vrba Žito Celkem Poþet žadatelĤ

Rok 2007

Rok 2008

Poþet žádostí

VýmČra (ha)

Poþet žádostí

VýmČra (ha)

354 5 1 1 4 46 2 2 191 1 185 1 1 7 2 73

7706,48 208,69 40 6 98,89 3960,2 486,89 100,5 15881,31 8,36 21029,83 75,89 137,58 157,01 18,1 6401,66

306 2 3 1 1 2 40 1 2 3 1 71

6283,7 73,75 93,58 2,09 23,77 65,94 5575,79 8,31 36,2 103,66 10,6 5210,28

128 1 1

14437,39 0,52 69,11

6 17 69

73,76 108,64 6340,59

4

398,85

14

2483,93

2 1 883

38,77 3,75 56758,76

1 4 1 675

189,31 18,91 68,44 41278,27

699

533

Tab. 4.1 C-Kredit v ýR za roky 2007 a 2008 [3] 21


4.4 Program rozvoje venkova V rámci PRV pro období let 2007 – 2013 mohou zemČdČlské podniky získat 35 – 60 % finanþních prostĜedkĤ potĜebných na výstavbu þi instalaci zaĜízení pro zpracování energetické biomasy, pĜiþemž 75 % finanþní podpory je hrazeno ze zdrojĤ EU a 25 % pak z národních zdrojĤ ýR. Podpora se týká investic do zaĜízení, jakými jsou napĜíklad peletárny, briketárny, kolte na biomasu, bioplynové stanice (BPS), kogeneraþní jednotky þi další podobné technologické celky využívající primárnČ biomasu. [12] Program je rozdČlen do pČti hlavních os. Pro pČstování EP jsou zamČĜeny následující [15]: OSA I – Zlepšení konkurenceschopnosti zemČdČlství a lesnictví OSA III – Kvalita života ve venkovských oblastech a diverzifikace hospodáĜství venkova OpatĜení osy I:

!I.1.1.1 Modernizace zemČdČlských podnikĤ Souþástí tohoto podopatĜení jsou stavební a technologické investice do zpracování a využití zbytkové (odpadní) a cílenČ pČstované biomasy pro vlastní potĜeby podniku (kotle na biomasu, peletovací a briketovací linky). PĜíjemcem dotace mĤže být pouze zemČdČlský podnikatel. I.1.1.2 Spolupráce pĜi vývoji nových produktĤ, postupĤ a technologií (resp. inovací) v zemČdČlství Je zamČĜeno na podporu rozvoje inovací v oblasti využití bioplynu pro úþely vlastní zemČdČlské výroby. Projekty jsou realizovány formou spolupráce mezi žadatelem – zemČdČlským podnikatelem a subjekty podílejícími se na výzkumu a vývoji. !I.1.1.3 Založení porostĤ rychle rostoucích dĜevin pro energetické využití Podpora by se mČla poskytovat na náklady na založení v prvním roce – max. 40 - 60 % zpĤsobilých výdajĤ. PĜíjemcem dotace bude moci být pouze zemČdČlský podnikatel (jen fyzická nebo právnická osoba, jež provozuje zemČdČlskou výrobu jako soustavnou samostatnou þinnost). !OpatĜení osy III: III.1.1 Diverzifikace þinností nezemČdČlské povahy V rámci tohoto opatĜení je podporována výstavba decentralizovaných zaĜízení pro zpracování a využití obnovitelných zdrojĤ paliv a energie (biomasy nebo bioplynu) – bioplynové stanice, kotelny a výtopny na biomasu, zaĜízení na výrobu tvarovaných biopaliv (peletovací a briketovací linky). PĜíjemcem dotace mĤže být pouze zemČdČlský podnikatel, a to malý, stĜední a novČ i velký podnik, nikoli však mikropodnik. !III.1.2 Podpora zakládání podnikĤ a jejich rozvoje Toto opatĜení podporuje stejné projekty jako opatĜení pĜedchozí, ale je zamČĜeno pouze na mikropodniky – tím pĤsobí doplĖkovČ k opatĜení III.1.1 Pozn.: mikropodnik - je definován jako podnik, který zamČstnává ménČ než 10 zamČstnancĤ a jehož roþní obrat nepĜekraþuje 2 mil.€

22


4.5 Zelená elektĜina Výrobce elektĜiny z biomasy i jiných OZE má dvČ možnosti jejího prodeje: 1. Prodej za výkupní cenu stanovenou vČstníkem vydávaným každoroþnČ Energetickým regulaþním úĜadem (ERU), kdy je provozovatel distribuþní sítČ povinen vykoupit veškerou vyrobenou elektĜinu z daného zdroje. Výkupní ceny jsou pro výrobce garantovány po dobu 15 let od data uvedení zaĜízení do provozu 2. Prodej za tržní cenu a k ní pĜipoþtená odpovídající hodnota zeleného bonusu stanovená ERU. Tato metoda je ekonomicky výhodnČjší, neboĢ výrobce pĜímo ovlivĖuje výši výnosĤ za vyrobenou elektĜinu, protože sám rozhoduje o tom, komu a za jakou cenu vyrobenou elektĜinu prodá. Není však podmínkou, že veškerá vyrobená elektĜina bude od výrobce vykoupena. Pozn.: Výkupní ceny i zelené bonusy (tab. 4.2 a 4.3 ) hradí výrobci vždy provozovatel regionální distribuþní soustavy a nelze je mezi sebou kombinovat. Výroba elektĜiny spalováním biomasy kategorie (datum vedení do provozu) O1 (po 1. lednu 2008 vþetnČ) O2 (po 1. lednu 2008 vþetnČ) O3 (po 1. lednu 2008 vþetnČ) O1 (pĜed 1. lednem 2008) O2 (pĜed 1. lednem 2008) O3 (pĜed 1. lednem 2008) S1 S2 S3 P1 P2 P3

Výkupní ceny elektĜiny dodané do sítČ v Kþ/MWh 4490 3460 2750 3820 3130 2480

Zelené bonusy Kþ/MWh 2950 1920 1030 2280 1590 940 1350 690 40 1620 960 310

Tab. 4.2 Výkupní ceny a zelené bonusy pro výrobu elektĜiny z biomasy platné od 1.1.2009[16]: ZaĜazení jednotlivých druhĤ biomasy dle jejich úþelu do kategorie: O1 – O3 pro spalování þisté biomasy S1 – S3 pro spoleþného spalování palivových smČsí biomasy a fosilních paliv P1 – P3 pro paralelního spalování biomasy a fosilních paliv Druh obnovitelného zdroje Spalování bioplynu v BPS kategorie AF1 Spalování bioplynu v BPS kategorie AF2

Výkupní ceny elektĜiny dodané do sítČ v Kþ/MWh 4120 3550

Zelené bonusy Kþ/MWh 2580 2010

Tab. 4.3 Výkupní ceny a zelené bonusy pro spalování bioplynu platné od 1.1.2009 [16]: ZaĜazení jednotlivých BPS dle jejich úþelu do kategorie: AF1 - zahrnuje biomasu s pĤvodem v cílenČ pČstovaných energetických plodinách urþenou k výrobČ bioplynu, pokud tato biomasa tvoĜí v daném kalendáĜním mČsíci více než polovinu hmotnostního podílu v sušinČ vstupní suroviny do BPS AF2 – zahrnuje ostatní BPS, které nesplĖují kritéria pro AF1

23


4.6 Osvobození od spotĜební danČ Pro splnČní požadavkĤ na uplatnČní biopaliv v dopravČ, stanovených legislativou ES byl usnesením vlády þ. 164 z 25. 2. 2008 pĜijat Víceletý program podpory dalšího uplatnČní biopaliv v dopravČ. Program poþítá po roce 2009 s úlevou nebo osvobozením od spotĜební danČ z minerálních olejĤ u þistých biopaliv a jejich vysokoprocentních smČsí podle obsahu biosložky. DaĖové zvýhodnČní má zvýšit poptávku po biopalivech, aby zemČ byla schopna splnit cíle Evropské unie. Program poþítá s daĖovou podporou základních biopaliv, která jsou v ýeské republice nyní využívána. Jde zejména o metylester Ĝepkového oleje (MEěO) a bioetanol. ObČ paliva jsou již v malém množství povinnČ pĜimíchávána do konvenþních paliv, v tomto pĜípadČ se s osvobozením nepoþítá. DaĖové zvýhodnČní se má týkat pouze paliv s vyšším obsahem biosložky. [17]

4.7 Zelená úsporám Jde o nepĜímou podporu pČstování EP. Program MŽP Zelená úsporám startuje v dubnu 2009 je zamČĜen na podporu instalací pro vytápČní s využitím OZE, ale také investic do energetických úspor pĜi rekonstrukcích i v novostavbách rodinných a nepanelových bytĤ. ýeská republika získala na tento program finanþní prostĜedky prodejem tzv. emisních kreditĤ Kjótského protokolu o snižování emisí skleníkových plynĤ. Celková oþekávaná alokace programu je až 25 miliard Kþ pro cca 250 000 domácností. [18]

24


5 PRODUKCE A VYUŽITÍ ENERGETICKÝCH PLODIN NA NAŠEM ÚZEMÍ Shrnutí nejrozšíĜenČjšího zpĤsobu využívání biomasy k energetickým úþelĤm se dá charakterizovat následovnČ: „V ýeské Republice je nutno poþítat s tradiþním zpĤsobem vytápČní biomasou v lokálních topeništích, který se stává stále více populárnČjší a to mnohdy bez ohledu na související efekty. Jedná se o druh a vlastnosti paliva, úþinnost a hlavnČ zpĤsob provozování zdroje. V domácích kotlích se spaluje nejen þistá a suchá biomasa, ale i biomasa kontaminovaná, popĜípadČ bohužel nejen biomasa.“ [19]

5.1 Stav energetického využití biomasy 5.1.1 Výroba tepla Pokud se na stav OZE (tab. 5.1) podíváme obecnČ, tak v roce 2007 bylo z OZE vyrobeno asi 50 PJ tepla což pĜedstavuje 2,1% z všech primárních energetických zdrojĤ (PEZ), v tom tvoĜí 90 % biomasa. Celkový meziroþní rĤst v letech 2006/2007 byl 9,2 %. Významný podíl na vytápČní biomasou pĜedstavují obecní výtopny a mČstské teplárny, kterých je v ýR již pĜes 5 desítek a každoroþnČ nČkolik dalších pĜibývá [3].

OZE

Biomasa Bioplyn Biologicky rozložitelné odpady Tepelná þerpadla Solární kolektory Celkem

Hrubá výroba tepla v roce 2006[PJ] 41,760 0,919

Hrubá výroba tepla v roce 2007[PJ] 45,523 1,009

2,310

2,405

4,1

0,676 0,128 45,793

0,926 0,152 50,015

37 18,8 9,2

Meziroþní zmČna 2006/2007[%] 9 9,8

Tab. 5.1 Hrubá výroba tepla z OZE v ýR v roce 2006 a 2007 [20] 5.1.2 Výroba elektĜiny Podíl OZE na hrubé spotĜebČ elektĜiny (tab. 5.2) je 4,7 %, z toho vodní energie pokrývá asi 60 % a biomasa asi 30 %. Výroba elektĜiny z biomasy vzrostla v roce 2007 o tĜetinu na 968 GWh pĜedevším vzhledem k rozsáhlejšímu spalování dĜevní štČpky, odpadu, pilin apod. (výroba cca 428 GWh; využito cca 400 000 tun) a celulózových výluhĤ (výroba 475 GWh; využito cca 222 000 tun). Necelá polovina výroby elektĜiny z rostlinných materiálĤ (26 GWh) byla vykázána jako využití „cílenČ pČstované biomasy“. [21]

25


OZE Vodní elektrárny Biomasa celkem Bioplyn Bologicky rozložitelné odpady Komunální odpady Fotovoltaické systémy Celkem

Hrubá výroba elektĜiny 2006 [GWh]

Hrubá výroba elektĜiny 2007 [GWh]

Meziroþní zmČna [%]

Podíl na hrubé výrobČ elektĜiny 2007 [%]

2550,7 731,1 175,8

2089,5 968 215,2

-22 32 22

2,4 1,1 0,2

49,4

125,1

153

0,1

11,3

12

6

0

0,5

2,1

320

0

3518,8

3412

-3

4,7

Tab. 5.2 Hrubá výroba elektĜiny z OZE v ýR v roce 2006 a 2007 [20] 5.1.3 Bioplyn a biopaliva Výroba elektĜiny z bioplynu má stabilnČ rostoucí trend, a to u všech kategorií výrobcĤ. VýraznČ vzrostla výroba elektĜiny v „zemČdČlských“ bioplynových stanicích (více jak 43 GWh). V roce 2007 bylo z bioplynu vyrobeno zhruba 215 GWh elektĜiny. Co se týká kapalných paliv z biomasy, v roce 2007 bylo v ýR vyrobeno 81,8 kt MEěO, pĜiþemž spotĜebováno v tuzemsku bylo jen 37 kt. V pĜípadČ bioetanolu bylo v roce 2007 vyrobeno 26,5 kt, ale použito bylo jen 287 t jako pĜídavku do motorových benzinĤ. [21]

5.2 Plochy Na semináĜi Energie z pole (ýeské BudČjovice 19.3.2009) uvedl Jan Bednár (Odbor ekologického zemČdČlství a obnovitelných zdrojĤ energie MZe, ýeská republika) plochy C kreditu pro rok 2008 následovnČ: ZemČdČlské EP – 1850 ha a RRD – 130ha (ve srovnání s celkovým potenciálem ýR kap. 5.4 jde o plochu velmi nízkou), pĜiþemž díky zrušení povinnosti zemČdČlcĤ doþasnČ vyjmout plochu urþenou k pČstování EP z pĤdního fondu, ztrácí MZe možnost pĜesnČ monitorovat celkovou výmČru tzn. že ve skuteþnosti je tato výmČra vyšší. Dle odhadu MZe se bude pro rok 2009 rozloha ploch spíše snižovat nebo stagnovat. Na obrázku 5.1 vidíme podíly jednotlivých druhĤ rostlin pro energetické plodiny pro rok 2007. NejvČtší þást zaujímají tradiþní zemČdČlské plodiny. Pro nás zajímavé EP (šĢovík, konopí, psineþek, svČtlice, kostĜava, vrba, topol tvoĜí pouze cca 3,5%)

26


Obr. 5.1 Podíly jednotlivých plodin na celkové ploše C – kreditu [11]

5.3 PrĤzkum pČstitelĤ a prodejních cen energetických plodin Trh s biomasou se zdokonaluje a stává se samostatným komerþním odvČtvím. Ve vČtšinČ pĜípadĤ vykoupí zpracovatel biomasu od rĤzných dodavatelĤ a upraví ji do podoby vhodné k prodeji. Tento proces se týká zatím hlavnČ zbytkové biomasy (sláma, piliny, štČpka atd.). Fytomasa cílenČ pČstovaných rostlin na trhu zaujímá v porovnání s celkovým objemem minimální þást. PČstitelé EP se snaží o vlastní výrobu produktĤ. Pro nastínČní souþasné situace byla na základČ telefonických rozhovorĤ (duben 2009) se zemČdČlskými subjekty sestavena tab. 5.3. Subjekt

Hlaváþ M.

Štohanzl J

Franc P.

Podlesí

Farma Tichý

Trhové Sviny

Status

SZ

SZ

SZ

ZD

spol. s.r.o.

obec

Kraj

Jihoþeský

Vysoþina

Jihomoravský

Vysoþina

Pardubický

Jihoþeský

Obec

Horažćovice

VČžnice

Litovany

ýechtín

ZámČl

Trhové Sviny

Zaþátek

2007

2008

2006

2007

2005

2004

Plodina

ŠĢovík

ŠĢovík

ŠĢovík

ŠĢovík

Chrastice

Vrba

Plocha [ha]

30

35

6

30

2

5

Výnos*[t/ha]

6,5

2,5 - 6

5,5 - 7

3,5 - 5

10

11

Hnojivo

ledek, mrva

ledek

ledek

NPK

NPK

NPK

Produkt

brikety

balíky

brikety

brikety

balíky

štČpka

C - kredit

NE

NE

NE

NE

NE

NE

PRV

NE

NE

ANO

ANO

NE

NE

Náklady [Kþ/t]

1500

?

1300

1300

1700

900

Prodej

2500

zatím þeká

2400 - 2600

2500

NE

NE

OdbČratel

elektrárna

elektrárna

prodej briket

elektrárna

vlastní kotel

obecní výtopna

Do budoucna

ANO

ANO

ANO

ANO

NE

ANO

SZ – soukromý zemČdČlec, ZD – zemČdČlské družstvo, * - po dosušení Tab. 5.3 Srovnání pČstitelĤ a trhu s EP

27


5.4 Možnosti dalšího rozvoje a produkce 5.4.1 Potenciál plochy v ýR Nelze využít všechnu volnou pĤdu pro produkci biomasy. Vhodné lokality pro pČstování EP tvoĜí cca 1 025 000 ha. Odeþíst je tĜeba 10% plochy, která je sice vhodná na pČstování a ve vhodné vzdálenosti od uvažovaného zdroje, avšak nelze ji využít z dĤvodu pĜístupnosti. Celkový potenciál plochy þiní tedy cca 900 000ha (44% volné plochy, 11,5% celkové rozlohy) VýmČra Celková plocha ýR Celková plocha orné pĤdy Odhad plochy pĤdy potĜebné k potravináĜským úþelĤm Rozdíl (volná plocha)

ha 7 866 713 4 254 403 2 200 000 2 054 403

Tab. 5.4 Odhad potenciální plochy [21] 5.4.2 Celkový energetický potenciál biomasy v ýR Zpracováno na základČ literatury [3, 20, 21] Technický potenciál (tab. 5.5) reprezentuje množství energie, které je možno z obnovitelného zdroje získat aktuálními použitelnými technickými prostĜedky. Jedná se o teoretický potenciál omezený pĜítomností zdroje a technickými podmínkami jeho pĜemČny na využitelnou elektrickou nebo tepelnou energii. Technický potenciál nemá praktický význam a je urþen pro vymezení dalších potenciálĤ. Dostupný potenciál (technicky realizovatelný potenciál nebo dosažitelný potenciál) - je tou þástí technického potenciálu, kterou je možno využít za pĜedpokladu pĤsobení administrativních, environmentálních, legislativních, technických þi dalších jiných omezení. (napĜ. omezení možnosti pČstování energetických plodin využitím zemČdČlské pĤdy pro potravináĜské úþely apod.) Energetický potenciál zemČdČlské biomasy je dán souþtem výnosových kategorií pro bČžnČ pČstované i pro energetické plodiny pĜi zohlednČní využití zemČdČlské pĤdy pro produkci potravin a technických plodin. Potenciál zvažuje produkci biomasy pro pĜímé energetické využití i pro výrobu biopaliv. Potenciál využití bioplynu vychází z pĜehledu dostupného materiálu pro anaerobní digesci. Využívají se zejména živoþišné a rostlinné odpady v zemČdČlství, v potravináĜském a zpracovatelském prĤmyslu a biologicky rozložitelné komunální i prĤmyslové odpady. Potenciál lesní biomasy zahrnuje energeticky využitelné zbytky z dĜevozpracujícího prĤmyslu, proĜezávky, probírky, zbytky po tČžbČ v lese a palivové dĜevo Biomasa ZemČdČlská Lesní Pro výrobu bioplynu (zbytková) Celkem

Technický potenciál [PJ] 275 77,6 33 385,6

Dostupný potenciál [PJ] 136 44,8 16 196,8

Tab. 5.5 Odhad energetického potenciálu biomasy v ýR

28

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II StruþnČ shrnuto: MŽP pokládá za reálné, že spotĜeba PEZ v ýR bude v prĤbČhu let 2010 – 2020 kolísat v rozmezí cca ± 10% kolem hodnoty 1 850 PJ roþnČ, pĜiþemž v roce 2020 bude dosaženo za pĜedpokladu energetických úspor pĜibližnČ stejné spotĜeby (cca 1 850 PJ) jako v roce 2008. V pĜípadČ, že by byl odhadovaný dostupný potenciál biomasy rozvinut a využit, biomasa by se mohla podílet 11 % na spotĜebČ PEZ ýR . [18]

29


6 ENERGETICKÉ PLODINY Z POHLEDU PRODUCENTA A SPOTěEBITELE Kapitola analyzuje ochotu zemČdČlcĤ pČstovat EP, porovnává náklady na použití biomasy jako zdroje tepla a naznaþuje obecné pĜínosy a dopady spojené s rozšíĜením energetických plantáží.

6.1 Analýza postojĤ zemČdČlcĤ PČstování neznámých druhĤ rostlin se zcela novým využitím je možné vnímat jako inovaci zemČdČlské þinnosti. V odborné literatuĜe je zemČdČlec þasto charakterizován jako konzervativní a k vČtšinČ novinek zpoþátku velmi nedĤvČĜivý. Nové plodiny urþené výhradnČ k výrobČ energie mohou navíc ve vnímání zemČdČlcĤ pĜedstavovat zásadní rozdíl oproti dosud pČstovaným plodinám urþeným pĜedevším k potravináĜským úþelĤm. U znaþné þásti zemČdČlcĤ proto lze k energetickým plodinám pĜedpokládat rezervované postoje. [3] Výstupy pĜípadové studie 2006 – 2008 [22]: V prĤzkumu bylo osloveno 24 farem ze tĜí oblastí – Hané (8 farem), Valašsko Kloboucka (7) a Bruntálska (9) z nichž žádná v souþasnosti nepČstuje EP. V souvislosti s jejich možným pČstováním byly až na výjimky zaznamenány naprosto odmítavé postoje (napĜ.: „pole je urþené pro obživu lidí a ne k pČstování plevele, který se bude pálit“). Jisté tendence pČstovat energetické plodiny se objevily pouze u tĜí oslovených zemČdČlcĤ. PĜi studii 4 zemČdČlcĤ (Vysoþina), kteĜí již mají s pČstováním EP (šĢovíku) praxi byly zaznamenány naopak pozitivní zkušenosti a ochota dále pČstovat a dokonce rozšiĜovat energetická pole.

6.2 Konkurenceschopnost vĤþi fosilním palivĤm S biomasou se setkáváme nejþastČji pĜi výrobČ tepla a proto je její konkurenceschopnost ilustrována v tabulce 6.1 na pĜíkladČ vytápČní domácnosti, která roþnČ spotĜebuje 80 GJ tepla. Údaje o koneþných nákladech se mohou lišit v závislosti na výhĜevnosti a dále na cenČ paliva a úþinnosti spalovacího zaĜízení. Druh paliva (výhĜevnost)

Cena Kþ

Spal. zaĜízení (úþinnost)

HnČdé uhlí (18MJ/kg)

2,5/kg

Klasický kotel na uhlí (55%)

Kþ/GJ 253

Náklady Kþ/rok 20 202

ýerné uhlí (23MJ/kg)

4/kg

Klasický kotel na uhlí (55%)

315

25 187

Koks (27,5MJ/kg)

7,5/kg

Klasický kotel na koks (62%)

440

35 191

DĜevo (14,6MJ/kg)

1,9/kg

Kotel na zplynování dĜeva(75%)

174

13 881

DĜevČné brikety (17,5MJ/kg)

4/kg

Kotel na zplynování dĜeva(75%)

305

24 381

DĜevČné pelety (18,5MJ/kg)

4,3/kg

Kotel na dĜevČné pelety(85%)

273

21 876

ŠtČpka (12,5MJ/kg)

2/kg

Kotel na štČpku (80%)

200

16 000

Rostlinné pelety (16MJ/kg)

2,8/kg

Kotel na rostlinné pelety (90%)

194

15 556

Obilí (18MJ/kg)

3,2/kg

Automatický kotel (85%)

209

16 732

Zemní plyn (37,8MJ/m3)

12,8/m3 + 230/mČs

Kotel bČžný (89%)

457

36 584

Propan (46,4MJ/kg)

21/kg

Kotel bČžný (89%)

509

40 682

Lehký topný olej (42MJ/kg)

18,5/kg

Kotel na LTO (89%)

495

39 593

ElektĜina akumulace

1,96/kWh + 400/mČs

S akumulaþní nádrží (93%)

648

51 813

ElektĜina pĜímotop

2,59/kWh + 355/mČs

PĜímotopné panely (98%)

788

63 068

Tepelné þerpadlo

1,96/kWh + 295/mČs

Topný faktor 3

284

22 751

Centrální zásobování teplem

400/GJ

Úþinnost (98%)

408

32 653

Tab. 6.1 Porovnání nákladĤ na vytápČní [23]

30

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II Porovnání poĜizovacích cen vytápČcích zaĜízení na uhlí a biomasu o výkonu 20 kW Kotel na dĜevo a uhlí s ruþním pĜikládáním VIADRUS U 20 20 500 Kþ Kotel zplyĖovací na dĜevo a uhlí s aut. dávkováním ATMOS C 20 S 32 300 Kþ Kotel na dĜevČné brikety a štČpku dodávaný firmou AGROBRIK 83 900 Kþ Kotel na pelety se zásobníkem ATMOS D 20 P 81 700 Kþ Kotel na obilí BENEKOV LING 25 79 000 Kþ Podle získaných údajĤ se náklady na vytápČní biomasou (kromČ dĜevČných briket a pelet) pohybují pod náklady zatím nejpoužívanČjšího hnČdého uhlí. Vyšší nákupní cena a nižší výhĜevnost jsou v koneþném výsledku eliminovány výraznČ vyšší úþinností vytápČcího kotle. Mírnou nevýhodou biomasy je fakt, že poĜizovací cena zaĜízení je 3 až 4 krát finanþnČ nároþnČjší oproti uhlí. Se zavedením dotaþního programu Zelená úsporám (kap. 4.7), který podporuje vytápČní biomasou by mČl být tento rozdíl prakticky odstranČn.

6.3 PĜínosy a dopady spojené s pČstováním energetických plodin Diverzifikace zemČdČlství [24] Pro zemČdČlce znamená zaĜazení EP do sortimentu výroby stabilizaci jeho pĜíjmĤ a zlepšení konkurenceschopnosti na trhu. V praxi to znamená, že pokud napĜíklad dojde k poklesu cen na burze s potravináĜskými komoditami, mĤže ztrátu vyrovnat prodejem produktĤ urþených k výrobČ energie. Navíc pĜevážná vČtšina rostlin nevyžaduje nákup speciálních strojĤ, takže zemČdČlec si vystaþí s bČžnou agrotechnikou. Zajímavá je také možnost pČstování na dosud nevyužitých pĤdách, v oblastech nevhodných pro potravináĜskou produkci a plochách s velkou pĤdní erozí. Na druhou stranu je dobré brát v úvahu mnohdy konzervativní postoje zemČdČlcĤ k tzv. novým plodinám nejistá je i výnosnost na ménČ kvalitních pĤdách. Nabízí se i otázka, zda s masivním rozvojem pČstování plodin k energetickým úþelĤm nedojde k ohrožení tzv. potravinové bezpeþnosti. Vliv na pĤdu a krajinu [3] PČstování EP mĤže znamenat lepší fyzikální stav pĤdy a vyšší obsah humusových látek, lepší vsakovací schopnosti, snížení vodní a vČtrné eroze pĤdy. PČstování rychle rostoucích dĜevin mĤže dále pĜedstavovat zvyšování biodiverzity, možnost hnízdištČ a úkrytu pro zvČĜ, lepší ochranu proti hluku a prašnosti. DĤležitá je i schopnost rostlin vstĜebat do svých tkání nČkteré tČžké kovy, a tím snížit jejich pĤvodní obsah v pĤdČ. Negativním faktorem je požívání herbicidĤ a zavádČní nepĤvodních druhĤ, u nichž není jasné, jestli nebudou v našich podmínkách expandovat (napĜ. kĜídlatka). To mĤže vést ke zhoršení stability ekosystémĤ. Nelze opomíjet ani fakt, že dochází k degradaci a úbytku živin v pĤdČ. Další spornou otázkou je, zda nebude zvýšená produkce EP, znamenat snížení dostupnosti krajiny, zvýšení monotónnosti krajiny þi dalších ztrát dalších hodnot - estetické, rekreaþní, historické a také hodnoty domova. Ekonomický kontext Biomasa sice vyroste “zdarma“, ale na rozdíl od energie vČtru þi vody musíme do ekonomických vstupĤ zahrnout náklady na vypČstování, dopravu a spálení. Rozhodujícím faktorem pČstování a využití energetických plodin je cena vypČstované biomasy jako biopaliva nebo suroviny pro výrobu biopaliv [25]. Urþení ceny biomasy je pomČrnČ komplikované. Podle zpĤsobu konstrukce cen ji stanovujeme:

31

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II • Podle nákladĤ na získání (všechny druhy cílenČ pČstované biomasy) • Podle nákladĤ na odstranČní (vedlejší produkty – sláma, popel) Souþástí ekonomické rentability je i poskytování dotací. ZemČdČlští odborníci považují dotace na energetické plodiny za nezbytné pro neztrátové pČstování. Podle jejich studie je ztrátovost nČkterých plodin tak vysoká, že ji nepokryje ani bČžná dotace. Dotaþní podpora z roku 2007 pokryla neziskovost pČstování pouze u šĢovíku a chrastice [26]. Na vinČ je zĜejmČ doposud špatný pomČr mezi energií vloženou a získanou. Sociální kontext Biomasa i ostatní OZE jsou novou šancí pro venkov, zemČdČlství i prĤmysl. ZnaþnČ vyzdvihována je jejich decentralizovaná podstata [3]. Energie vzniká v lokálních provozovnách a tím se snižuje závislost na velkých energetických podnicích, které zpracovávají fosilní paliva. Pro ýR jako celek znamená tato skuteþnost eliminaci výkyvĤ cen energií a snížení závislosti na dovozu fosilních paliv. Nové obnovitelné zdroje pĜinášejí rovnČž výraznČ více pracovních míst (konkrétnČ pro biomasu až 20 krát více [1]), než je tomu u centralizovaných zdrojĤ. Odhaduje se, že zákon na podporu výroby elektĜiny z obnovitelných zdrojĤ vytvoĜí pĜes 15 tisíc nových pracovních míst bČhem pČti let a pĜiláká investice v Ĝádu 50 miliard korun. Z toho mohou samozĜejmČ profitovat obce. Mohou si napĜ. vybudovat vlastní obecní výtopnu na biomasu, udržovat tak pĜijatelnou cenu tepla pro své obyvatele a ještČ z toho mít zisk pro obecní pokladnu. Nebo pokud si zemČdČlci postaví bioplynovou stanici, mohou získávat peníze za prodej elektĜiny. [27] Environmentální kontext Energetické využívání biomasy se na první pohled jeví jako velmi pĜínosné pro životní prostĜedí. NejvýznamnČjším pĜínosem je snížení produkce skleníkového plynu CO2. Energetická bilance biomasy z hlediska produkce CO2 se opírá o skuteþnost, že spalování biomasy je tzv. „CO2 neutrální“. Úvaha je založena na tom, že množství oxidu uhliþitého, který se pĜi spálení do atmosféry uvolní je stejný jako množství CO2, které bylo z atmosféry pĜi rĤstu biomasy odebráno. Na rozdíl od fosilních paliv nedochází k nárĤstu koncentrace tohoto plynu v atmosféĜe. [3] ýasto opomíjenou a ne pĜíliš publikovanou skuteþností jsou výsledky výzkumĤ renomovaných environmentálních organizací. Podle nich vede pČstování biomasy k produkci oxidu dusného (zpĤsobenou rozkladem syntetických hnojiv) a spalováním biomasy vznikají emise metanu a etanu. Všechny zmínČné plyny jsou skleníkové a mají výraznČ vČtší skleníkový úþinek než CO2. [28]

32


7 ZÁVċR Lze konstatovat, že v ýeské Republice je pČstování plodin pro energetické potĜeby v zaþátcích. VČtšina rostlin jsou kĜíženci nepĤvodních druhĤ a proto musí být nejprve testovány ve výzkumných ústavech. V našich klimatických podmínkách se jeví jako perspektivní vysokoprodukþní víceleté byliny (v praxi nejþastČji šĢovík Uteuša a chrastice rákosovitá). Do obliby se dostávají rovnČž rychle rostoucí dĜeviny. Ty jsou zastoupeny hlavnČ v malém mČĜítku na nevyužitých obecních þi soukromých pozemcích (pro vlastní potĜebu). Snaha o naplnČní akþních plánĤ ýR a EU je podpoĜena Ĝadou dotací a zvýhodnČní pro zemČdČlce i zpracovatele biomasy obecnČ. Bohužel jsou systém a legislativa pĜidČlování dotací pomČrnČ komplikované a dosažitelnost finanþní podpory je proto pro mnohé nereálná. Produkce a zpracování energetických plodin pĜedstavují novou šanci hlavnČ pro þeský venkov, zemČdČlství i prĤmysl. ZnaþnČ vyzdvihována je jejich decentralizovaná podstata. Energie je vytváĜena v místČ vzniku a tím je dosaženo vyšší spolehlivosti v dodávkách energií a úspor v dopravČ. Názory zemČdČlcĤ, kteĜí mají s pČstováním nČjaké zkušenosti jsou ve vČtšinČ pĜípadĤ pozitivní. Naproti tomu analýza zemČdČlcĤ, kteĜí se s EP zatím nesetkali, poukazuje na odmítavé postoje k této potenciální þásti jejich výroby. Z prĤzkumu provedeného mezi zemČdČlci pČstujících v souþasné dobČ energetické rostliny vyplývá následující: • NejþastČji zastoupená plodina je šĢovík • Pro uspokojivý výnos je nutné hnojit • Ceny v prodeji výsledného produktu se s pĜihlédnutím k oblasti liší jen minimálnČ • Komplikovanost dotaþních titulĤ Možnosti využití a zpracování fytomasy jsou stejné jako u jiných typĤ biomasy tzn. výroba tepla, elektĜiny, bioplynu i biopaliv. SpotĜeba biomasy v ýR stoupá a má dominantní podíl na výrobČ tepla z OZE. NejvČtší množství tepla vzniká v obecních výtopnách a mČstských teplárnách. Ve výrobČ elektĜiny z biomasy zaznamenáváme rostoucí tendenci hlavnČ díky navyšování poþtu BPS stanic s kogeneraþními jednotkami. Povinnost pĜimíchávat bioložku, která se vyrábí výhradnČ z energetických rostlin (u nás zatím 1. generace), do pohonných hmot, nepĜímo podporuje pČstování biomasy. V domácnostech se zaþínají ve vČtší míĜe objevovat kotle spalující biomasu energetických plodin v podobČ briket a pelet. Jejich výhodou je vysoká úþinnost a poloautomatický provoz. Se zavedením ekologické danČ na uhlí a podporou programu MŽP - Zelená úsporám se dá poþítat s nárĤstem poþtu zaĜízení spalujících biomasu. To bude znamenat rostoucí poptávku po biomase resp. energetických plodinách. Do budoucna se v ýeské Republice poþítá dle odhadu MPO s využitím cca 11% celkové rozlohy státu k pČstování EP. To bude znamenat Ĝadu zmČn v oblasti energetiky, zemČdČlství i v sociální a environmentální rovinČ. Každá bioenergie pĜináší nejen Ĝadu pozitiv, ale i bariér. Proto je pĜed takto významnou zmČnou prospČšné posoudit, zda je takto rozsáhlé pČstování EP opravdu tak “výhodné“ jak je uvádČno ve vČtšinČ literatury. Protože biomasa patĜí do OZE a hlavní dĤvody prosazování a investic do nových technologií jsou snížení závislosti na fosilních palivech a snížení produkce skleníkových plynĤ, stojí za povšimnutí jeden ze závČrĤ studie OECD z roku 2008 - Ekonomické hodnocení politik podpory biopaliv: “Hlavní pozornost pĜi snaze ušetĜit fosilní energii musí být vedle podpory využívání alternativních paliv zamČĜena na nižší spotĜebu energie, zvláštČ v sektoru dopravy. Náklady na snížení emisí skleníkových plynĤ šetĜením energie jsou celkovČ mnohem nižší než náklady na nahrazování zdrojĤ energie. Také je tĜeba dodat, že i když velký rĤst emisí skleníkových plynĤ v dopravČ pĜedstavuje velký problém, náklady na snížení emisí jsou þasto výraznČ nižší v jiných oblastech, napĜíklad pomocí lepšího odizolování budov.“[17]

33


8 LITERATURA [1]

SJAAK v. L..: Koppejan, Handbook of Biomass Combustion and Co-Firing, Twente University Press, ISBN 9036517737, (2002)

[2]

BAUEN, A.: Biomass in Europe. Bioenergy – Realizing the potential, 2005, s 19-20 Publisher: Elsevier Science & Technology Books. ISBN: 0080446612

[3]

HRALA, P.: Biomasa - šance pro zemČdČlství a krajinu? Brno: Masarykova univerzita,Fakulta sociálních studií, 2009. 91 s. Vedoucí diplomové práce Mgr. Radim Lokoþ.

[4]

WEGER, J.: Biomasa jako zdroj energie [online]. 2009-02-02 [cit. 2009-04-08]. Dostupné z: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/biomasa-jako-zdroj-energie.

[5]

KOL. AUTORģ: Energetické plodiny. Praha: Profi Press s.r.o. (2006).

[6]

WEGER, J.: Energetické plodiny v ýeské republice a v EU [online]. 2007-07-19 [cit. 2009-04-08]. Dostupné z : http://www.vukoz.cz/vuoz/biomass.nsf/pages/eplodiny.html

[7]

RYCHTECKÁ, P.: Bioenergetický potenciál pĜirozeného výskytu vrby šedé. In Udržitelná energie a krajina. Vyd. 1. Brno : Veronica, 2008. ISBN 978-80-904109-0-9, s. 53-58. 28.3.2008, HostČtín.

[8]

MANJARRÉS, D.: Energetická produkþní kapacita Populus alba L., na jižní moravČ. In Udržitelná energie a krajina. Vyd. 1. Brno : Veronica, 2008. ISBN 978-80-9041090-9, s. 33-39. 28.3.2008, HostČtín.

[9]

Návrh akþního plánu pro biomasu pro ýR na období 2008 – 2010 [online]. 2008-1103 [cit. 2009-04-29] Dostupné z: http://www.mze.cz/attachments/ NAP_biomasa_0810.pdf

[10]

DYNKA, M.: Potenciál energie biomasy v jednotkách stĜedních výkonĤ. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2008. 58 s. Vedoucí diplomové práce Ing. VítČzslav Máša.

[11]

www.mze.cz, internetové stránky Ministerstva zemČdČlství

[12]

BEDNÁR, J.: Podpora pČstování energetické biomasy v ýR v kontextu s EU [online]. 2008-11-10 [cit. 2009-04-14]. Dostupné z: http://biom.cz/cz-bioplyn/odborneclanky/podpora-pestovani-energeticke-biomasy-v-cr-a-v-kontextu-s-eu

[13]

Akþní plán pro biomasu pro ýR na období 2009 – 2011 [online]. 2008-11-03 [cit. 2009-04-29] Dostupné z: http://www.mze.cz/attachments/AP_biomasa_09-01.pdf

[14]

GANDALOVIý, M., TOPOLÁNEK, M.: NaĜízení vlády o stanovení nČkterých podmínek poskytování platby propČstování energetických plodin [online]. 2007-04-11 [cit. 2009-04-14]. Dostupné z: http://mze.cz/Index.aspx?ch=74&typ=2&ids= 3026&val=3026

[15]

Program rozvoje venkova ýeské republiky na období 2007 – 2013 [online]. 2007-05-01 [cit. 2009-04-26]. Dostupné z: http://www.szif.cz/irj/go/km/docs/apa_anon/cs/ dokumenty_ke_stazeni/eafrd/1180428724933.pdf

[16]

FIěT, J.: Cenové rozhodnutí Energetického regulaþního úĜadu þ. 8/2008 [online]. 2008-11-18 [cit. 2009-04-09]. Dostupné z :http://eru.cz/user_data/files/cenova%20 rozhodnuti/CR%20elektro/OZ/CR_8-2008_OZE-KVET-DZ.pdf

34

Potenciál biomasy v ýR a náklady na její energetické využití - II [17]

VLK, V.: Obnovitelné zdroje energie [online]. 2009-03-25 [cit. 2009-04-29]. Dostupné z : http://biom.cz/cz/odborne-clanky/obnovitelne-zdroje-energie. ISSN: 1801-2655.

[18]

www.env.cz, internetové stránky Ministerstva životního prostĜedí

[19]

LEHNEROVÁ, J.: Využívání biomasy v podmínkách ýR. [online]. 2007-10-19 [cit. 2009-5-10]. Dostupné z WWW: http://biom.cz/index.shtml?x=2049666

[20]

Zpráva Nezávislé odborné komise pro posouzení energetických potĜeb ýeské Republiky v dlouhodobém þasovém horizontu [online]. 2008-11-03 [cit. 2009-04-29]. Dostupné z http://www.setrime-energie.cz/clanky/aktuality/zprava-pacesovy-komise-a-oze

[21]

BECHNÍK, B.: Zpráva Paþesovy komise z pohledu OZE [online]. 2008-20-10 [cit. 2009-04-29]. Dostupné z http://www.tzb-info.cz/t.py?t=2&i=5154

[22]

LOKOý, R., HRALA, P.: Analýza postojĤ zemČdČlcĤ k energetickým plodinám. In Udržitelná energie a krajina. Vyd. 1. Brno : Veronica, 2008. ISBN 978-80-904109-0-9, s. 26-32. 28.3.2008, HostČtín.

[23]

www.tzb-info.cz, internetový portál - Tepelné zateplení budov

[24]

LOKOý, R. ZAJONCOVÁ, D.: Diverzifikace zemČdČlství - pČstování energetických plodin. In Venkovská krajina 2007. Sborník z 5. roþníku mezinárodní mezioborové konference, konané 18.-20. kvČtna 2007 v HostČtínČ, Bíle Karpaty. Kostelec nad ýernými lesy: ýeská spoleþnost pro krajinnou ekologii, regionální organizace CZIALE, Lesnická práce, s.r.o., 2007, s. 82-85.

[25]

MURTIGER, K.: Energie z biomasy, ERA, Brno, ISBN 8073660717, (2006)

[26]

USġAK, S., KAVKA, M.: Srovnání modelových ekonomických ukazatelĤ pČstování nČkterých konvenþních a netradiþních energetických plodin v podmínkách ýR. In ZemČdČlská technika a biomasa. Praha: VÚZT Praha, 2007. s. 188-192. ISBN: 978-8086884-24-0

[27]

HOLUB, P.: Obnovitelné zdroje energie, decentralizace spoleþnosti a komunitní život. Diplomová práce. Fakulta sociálních studií Masarykovy univerzity v BrnČ. 2007

[28]

KADRNOŽKA, J.: Biomasa – velká energetická a ekologická oþekávání se zĜejmČ nenaplní. 2007

35

POTENCIÁL BIOMASY V ČR A NÁKLADY NA JEJÍ ENERGETICKÉ VYUŽITÍ - II

Recommend Documents