Lesnícka biomasa a jej uplatnenie v bioenergetike. doc. Ing. Jozef Suchomel, CSc.
I. VYUŽITEĽNÉ MNOŽSTVO BIOMASY V LESNOM HOSPODÁRSTVE
• konáre a kmene stromov s hrúbkou do 10 cm v • • • • • •
porastoch, konáre a priemyslovo ťažko spracovateľné časti kmeňov stromov s hrúbkou 10 cm a viac v porastoch, manipulačné odpady na lesníckych skladoch dreva, lesná biomasa z prerezávok, pne a korene, odpady po mechanickom spracovaní dreva v lesníckych drevospracujúcich prevádzkach, palivové drevo.
I .1 K onáre a km ene strom ov hrúbky do 10 cm • Technologické možnosti ťažby tenkého dreva sú obmedzené predpísanou
formou hospodárskeho spôsobu pre každý HS. Preto sa využiteľné množstvo redukovalo o straty pri ťažbe a sústreďovaní dreva.
• Ročne zostáva po ťažbe dreva v porastoch a v malej miere na odvozných
miestach 223 400 m3 tenčiny z ihličnanov a 429 200 m3 tenčiny z listnáčov, spolu 652 600 m3 tenčiny
• Po zohľadnení biologických obmedzení možno využívať 158 100 m3 tenčiny z ihličnanov a 340 600 m3 listnatej tenčiny, spolu 498 700 m3. Vplyvom technologických strát sa využiteľné množstvo tenčiny zmenší na 79 300 m3 resp. 171 440 m3, spolu 250 740 m3 tenčiny.
• Najväčšie využiteľné množstvá tenčiny ihličnanov sú v okresoch Senica, B.
Bystrica, Čadca, Brezno, Námestovo, Dolný Kubín, L. Mikuláš, Martin, a Žilina. • Najväčšie využiteľné množstvá tenčiny listnáčov sú v okresoch Bratislava vidiek, Dunajská Streda, Nitra, Nové Zámky, Trnava, Rimavská Sobota, Vranov n. Topľou, Levice, Humenné, Snina, Košice - okolie a Svidník.
I .2 K onáre a časti km eňov strom ov s hrúbkou 10cm a viac v porastoch • Za predpokladu dodržania technologickej disciplíny zostáva ročne po
úmyselnej ťažbe v porastoch 66 100 m3 ihličnatej a 88 550 m3 listnatej hrubiny, spolu 154 650 m3.
• Využiteľné množstvo je 30 680 m3 hrubiny ihličnanov a 45 520 m3 hrubiny listnáčov, spolu 76 200 m3.
• Najväčšie využiteľné množstvá sú v okresoch Senica, Brezno, Čadca, Košice - okolie, Zvolen, Rimavská Sobota, Bardejov, Humenné a Snina.
I .3 M anipulačné odpady na lesníckych skladoch dreva • Pri manipulácii dreva vznikajú kusové odpady vo forme odrezkov, ďalej piliny a
• •
kôra. Využiteľným odpadom sú odrezky po manipulácii na manipulačno-expedičných skladoch dreva (MES) a odvozných miestach. Ďalej piliny sústreďované v zásobníkoch manipulačných liniek na MES. Najväčšie využiteľné množstvá sú v okresoch Snina, Senica, Brezno, Čadca, Dolný Kubín, Rimavská Sobota, Zvolen, Krupina, Bardejov, Humenné, Košice-okolie, Rožňava a Snina. Využiteľné piliny a kôra po manipulácii dreva sú uvedené v členení podľa pôsobnosti podnikových riaditeľstiev štátnych lesov (PRŠL) vrátane vojenských lesov.
• Podnik
Bratislava Žilina B.Bystrica Košice Spolu
Piliny, t.rok-1 760 1920 1350 1750 5780
Kôra, t.rok-1 1300 460 900 460 3120
I .4 Lesná biom asa z prerezávok • Využiteľná biomasa z prerezávok podľa PRŠL vrátane vojenských lesov. • Podnik Bratislava Žilina B.Bystrica Košice Spolu
m3.rok-1 2800 3500 3700 4300 14300
• V jednotlivých okresoch sa využiteľné množstvo biomasy z prerezávok pohybuje v rozmedzí 200 až 600 m3 ročne.
I .5 Pne a korene • Ťažba pňov a koreňov sa vykonáva pri celoplošnej príprave pôdy
pred zalesňovaním v oblasti Záhorie a Podunajskej oblasti. Ročné využiteľné množstvo je 23 500 ton v nasledovnom členení: Malacky 8 500 t, Senica 10 500 t, Dunajská Streda 2 500 t, Komárno 1 200 t, Nové Zámky 800 t.
I .6 Odpady po m echanickom spracovaní dreva v lesníckych drevospracujúcich prevádzkach lesníckych organizácií • Využiteľné množstvá biomasy v lesníckych drevospracujúcich prevádzkach. Druh odpadov kusové odpady vlhké suché piliny, hobliny vlhké suché spolu v • suché
množstvo, t.rok-1 59 400 7 500 29 700 7 200 89 100 14 700
• Celkové využiteľné množstvo je 103 800 t ročne. V jednotlivých
okresoch sa využiteľné množstvo pohybuje v rozmedzí 500 až 10 000 t. Najväčšie množstvá sú v okresoch Malacky, Levice, Nitra, Brezno, Ružomberok, L. Mikuláš, Zvolen, Humenné, Vranov nad Topľou.
I .7 Palivové drevo • Sortiment palivové drevo má normou stanovené kvalitatívne parametre.
Vyrába sa pri manipulácii dreva z častí kmeňov a konárov, ktoré nevyhovujú kvalitatívnym požiadavkám na sortimenty vyššej akosti.
• Podľa sortimentácie plánovanej ťažby v permanentnej inventarizácii lesov sa predpokladá podiel palivového dreva na celkovej ťažbe 2,3 % t.j. 112 000 m3. V skutočnosti sa v posledných rokoch vyrobilo ročne 350 až 400 tis.m3 palivového dreva.
• Predpokladá sa ročná výroba palivového dreva z ihličnanov 89 300 m3 a
z listnáčov 234 900 m3, spolu 324 200 m3. Uvedené hodnoty vzhľadom na očakávaný vývoj možno považovať za dolnú hranicu množstva v budúcom období.
• Najviac palivového dreva sa vyrobí v okresoch Bratislava - vidiek, Senica, Brezno , Levice, B. Bystrica, Lučenec, Rimavská Sobota, Zvolen, Krupina, Bardejov, Humenné, Košice - okolie, Rožňava, Prievidza, Snina.
II. ODPADOVÁ BIOMASA V DREVOSPRACUJÚCOM PRIEMYSLE
I I .1 Odpadová biom asa po m echanick om spracovaní dreva
• Podľa súčasného stavu a rozvojových zámerov rozhodujúcich producentov odpadovej biomasy v drevospracujúcom priemysle možno ročne využiť na energetické účely 800 až 850 tis. t drevných odpadov v nasledovnej štruktúre
Kusové odpady vlhké suché Jemnozrnné odpady vlhké suché Spolu
Ročné množstvo [t] 321 000 162 000 221 000 111 000 805 000
Energetická hodnota [TJ] 3 040 2 640 2 090 1 650 9 420
• Z hľadiska druhu a fázy procesu spracovania dreva vznikajú nasledovné hlavné druhy využiteľných odpadov:
• • • •
Vlhké kusové odpady
• • • •
Suché kusové odpady
odrezky guľatinového dreva pri sortimentácii pred porezom, odrezky vznikajúce pri poreze drevnej guľatiny, odrezky vznikajúce delením reziva pri výrobe polotovarov pred sušením dreva, • kôra a drevný odpad pri odkôrňovaní. odrezky vznikajúce pri výrobe finálnych výrobkov z rastlého dreva po sušení, odrezky vznikajúce pri formátovaní dosiek z aglomerovaných materiálov, požiadavky nespĺňajúce kvalitatívne požiadavky.
• Vlhké jemnozrnné odpady (piliny, hobliny, prach) • odpady vznikajúce pri poreze drevnej guľatiny, • odpady vznikajúce delením reziva pri výrobe polotovarov pred sušením. • Suché jemnozrnné odpady • odpady vznikajúce pri výrobe finálnych výrobkov z rastlého dreva po sušení, • odpady vznikajúce pri rozmerovej úprave a úprave povrchu dosiek z aglomerovaných materiálov.
• Najväčšie množstvá energeticky využiteľnej biomasy sú v
okresoch s najväčšími spracovateľmi dreva (drevokombináty): Pezinok 21 000 t, Topoľčany 21 000 t, Nové Zámky 18 000 t, Ružomberok 36 000 t, Banská Bystrica 29 000 t, Zvolen 33 000 t, Žarnovica 22 000 t, Prešov 19 000 t, Vranov n. Topľou 26 000 t.
• Veľké množstvá odpadovej sú aj v ďalších okresoch s veľkou
koncentráciou stredných a menších drevospracujúcich podnikov, napr. Myjava, Levice, Čadca, Žilina, Martin, Brezno, Lučenec a Sabinov, v ktorých sa vyprodukuje 12 až 20 tis. ton drevných odpadov ročne.
• Energetická hodnota odpadovej biomasy z mechanického
spracovania dreva v uvedených okresoch je 90 až 235 TJ ročne.
I I .2 K vapalné odpady z celulózo papierenského priem yslu (čierne lúhy)
•
Zahustené čierne lúhy vznikajúce vo výrobnom procese celulózopapierenských kombinátov Ružomberok, Vranov n. Topľou a Štúrovo sa v súčasnosti využívajú na výrobu tepla spaľovaním. Celkové ročné množstvo využívaných čiernych lúhov v prepočte na sušinu je 460 000 t s energetickou hodnotou 6 440 TJ ročne. Výhrevnosť čiernych lúhov je 13 až 16 MJ na 1 kg. v prepočte na sušinu.
Priemerné ročné množstvá, energetická hodnota a energetické výstupy zvyšovania čiernych lúhov sú nasledovné:
Podnik
Ružomberok
Ročné množstvo v prepočte na sušinu
Energetická hodnota
Vyrobená tepelná energia
t
TJ
TJ
3 360
2 621
240 000
Vranov n. Topľou
107 000
1 498
1 124
Štúrovo
113 000
1 582
1 202
Spolu
460 000
6 440
4 947
Celkový využiteľný potenciál, energetická hodnota biomasy a predpokladané energetické výstupy z biomasy na Slovensku Druh biomasy
Ročný využiteľný potenciál
Energetická hodnota TJ ročná
Predpokladaný energetický výstup Elektrická energia, MWh
Lesná biomasa Tenčina stromov do 7 cm Odpadová hrubina stromov Odpady po manipulácii dreva Palivové dreva Biomasa z prerezávok Pne a korene Odpady po mechanickom spracovaní dreva Lesná biomasa spolu Poľnohospodárska biomasa Obilná slama Repková a slnečnicová slama Odpady z ovocných sadov a viníc Bioplyn Bionafta Poľnohospodárska biomasa spolu Odpady z drevospracujúceho priemyslu Kusové odpady Jemnozrnné odpady Kvapalné odpady Biomasa z drevospracujúceho priemyslu spolu Kaly z ČOV Komunálny odpad Komunálny odpad Drevný komunálny odpad Komunálny odpad spolu CELKOM
Teplo, TJ
250 740 t 76 200 t 110 590 t 323 900 t 14 300 t 23 500 t 103 800 t 903 030 t
2 383,05 724,00 1 050,69 3 079,81 138,58 223,25 1 170,00 8 769,38
61 075
6 634,27
272 700 t 161 300 t 50 400 t 43 530 tis m3 5 500 t 489 900 t
3 861,00 2 223,30 528,60 972,50 214,50 7 799,90
81 044 81 044
3 011,58 1 734,17 433,27 281,99 5 461,19
483 000 t 322 000 t 460 000 t 1 265 000 t
5 680,10 3 741,70 6 440,00 15 861,80
291 497,22 291 497,22
5 972,45 4 947,00 10 919,45
31 022 tis m3
682,50
59 583,33
386,20
177 000 t 133 200 t 310 200 t
1 062,00 1 466,00 2 528,00
-
850,00 1 171,00 2 021,00
2 968 130 t
35 641,58
493 199,55
25 422,11
Obnoviteľné zdroje energie • Lesnatosť Slovenska predstavuje okolo 42% pôdy. Lesy • •
predstavujú obrovský potenciál energie. Účinok využitia biomasy je ešte zrejmejší, keď zoberieme do úvahy miestne a regionálne úrovne v rámci Slovenska. I napriek vhodným prírodným podmienkam využitie obnoviteľných zdrojov v energetickej bilancii Slovenska je skutočne veľmi nízky a nezodpovedá našim podmienkam.
Na Slovensku 0,16% Vo Švédsku 18 % V Rakúsku 12% Ekonomická výhodnosť využitia obnoviteľných zdrojov energie
• Úprava cien plynu je v kompetencii Úradu pre reguláciu sieťových
odvetví SR (ÚRSO) nezávislého od vlády a SPP bude stanovovať ceny plynu pod kontrolou ÚRSO.
• PROGNÓZY VÝVOJA CIEN PLYNU Svetová banka predpisuje každoročné 25 % zvyšovanie ceny zemného plynu najmenej tri roky, čo v končenom dôsledku znamená dvoj až trojnásobné zvýšenie nákladov pre domácnosti
• Deregulácia cien zemného plynu je totiž jednou z
podmienok vstupu Slovenska do EÚ. Napríklad v Nemecku stojí kubický meter 13,08 Sk, vo Francúzsku 13,56, v Rakúsku 16,57 Sk, v Taliansku 22,68 Sk, vo Veľkej Británii 9,36 Sk. Ceny plynu narastú, aj keď ich výšku bude stanovovať nezávislý regulačný úrad výlučne iba na ekonomickej báze bez zohľadnenia sociálneho aspektu.
• Slovenský plynárenský priemysel, a.s. (SPP) akceptuje návrh na postupné zvyšovanie cien aj v ďalšom období, čo by zlikvidovalo pre EÚ neprípustné dotovanie predajných cien plynu v SR výnosmi z tranzitu. V prípade, že by predajné ceny plynu na Slovensku mali pokrývať oprávnené náklady SPP a primeraný zisk, museli by sa podľa SPP oproti súčasnému stavu zvýšiť v priemere asi o 65%.
Prognóza vývoja ceny drevnej štiepky
• V rokoch 2002 až 2004 uvažuje OLZ Levice
zvyšovať ceny štiepky o 10 % ročne a to v dôsledku inflácie i v dôsledku plánovaného nárastu cien ostatných druhov energie pri udržaní vyššej ekonomickej i ekologickej efektívnosti využívania energetickej štiepky
• Uvedený vývoj cien prirovnáme k už uvedenej
porovnávacej hodnote a to rodinnému domu so spotrebou tepla 100 GJ rok. Porovnáme použitie zemného plynu a energetickej štiepky v prognózovaných cenách na roky 2003 až 2004 čože do ukončenia deregulácie cien zemného plynu podľa prognózy navrhntou Vládou SR.