MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické a dřevařské ekonomiky a politiky

EKONOMICKÁ ANALÝZA VYUŢITÍ DENDROMASY

Diplomová práce

2011

Bc. Karel Maršík

Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci na téma Ekonomická analýza využití dendromasy vypracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně dne 15. 4. 2011

podpis studenta

Poděkování: Rád bych touto cestou vyjádřil svůj dík Ing. Romanu Dudíkovi, PhD. za jeho cenné připomínky, trpělivost a ochotu při vedení mé diplomové práce.

ABSTRAKT Karel Maršík

Ekonomická analýza vyuţití dendromasy

Diplomová práce, Ekonomická analýza vyuţití dendromasy se zabývá moţnostmi vyuţití dendromasy v České republice pro energetické zpracování na základě literárních pramenů a následně na vybraném lesním majetku – Obecní lesy Dešenice. Za pomocí dat, zjištěných z lesního hospodářského plánu a lesní hospodářské evidence byly posouzeny moţnosti získávání odpadní dendromasy na tomto majetku a moţnosti její vyuţití pro budoucí vytápění rekonstruované historické tvrze, která je také obecním majetkem. Bylo ekonomicky analyzováno pět variant řešení a na závěr doporučena nejlevnější varianta pro vytápění.

Klíčová slova: dendromasa, energetická štěpka, těţební zbytky

Karel Maršík

The Economic Analysis of Biomass Utilization

The diploma thesis - The Economic Analysis of Biomass Utilization - researches possibilities of exploiting biomass in the Czech Republic for energy processing based on literature sources and then on a selected forest property - Municipal forests of Dešenice. Based on the data from the forest management plan and forest management registration were reviewed for obtaining waste biomass on this property and the possibility of using it for future heating in the reconstructed historic fort, which is also a municipal property. An economic analysis of five options was performed and the cheapest option for heatingwas proposed as the solution.

Keywords: dendromass, energy chips, logging residues

OBSAH

1. ÚVOD ........................................................................................................................... 7 2. CÍL PRÁCE .................................................................................................................. 8 3. STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY..............................................................................9 3.1 OBNOVITELNÉ A NEOBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE ........................... 9 3.2 DEFINICE DENDROMASY ................................................................................. 9 3.3 KATEGORIZACE BIOMASY A DENDROMASY ............................................ 13 3.3.1 Biomasa záměrně produkovaná k energetickým účelům............................... 13 3.3.2 Biomasa odpadní............................................................................................ 14 3.3.3 Dendromasa záměrně produkovaná k energetickým účelům ...................... 144 3.4 VYUŢÍVÁNÍ DENDROMASY V ČR A VE SVĚTĚ .......................................... 17 3.5 DOPADY VYUŢÍVÁNÍ BIOMASY ................................................................... 25 3.5.1 Pozitivní faktory ............................................................................................ 27 3.5.2 Negativní faktory ........................................................................................... 28 3.6 PRAKTICKÉ VYUŢITÍ DENDROMASY A JEJÍCH PRODUKTŮ .................. 31 3.6.1 Druhy těţebních zbytků ................................................................................. 31 3.6.2 Zpracování dendromasy na finální produkt ................................................... 33 3.6.3 Způsoby energetického vyuţití dendromasy ................................................. 35 3.7. HODNOCENÍ EFEKTIVNOSTI INVESTICE................................................... 38 4. VÝSLEDKY EKONOMICKÉ ANALÝZY VYUŢITÍ DENDROMASY V LHC "Obecní lesy Dešenice".................................................................................................. 40 4.1 CHARAKTERISTIKA ZÁJMOVÉHO ÚZEMÍ .................................................. 40 4.2 METODIKA......................................................................................................... 42 4.3 POTENCIÁL VYUŢITÍ TĚŢEBNÍCH ZBYTKŮ.............................................. 46 4.4 CHARAKTERISTIKA PROJEKTU VYTÁPĚNÍ TVRZE................................. 4646 4.5 VARIANTY ŘEŠENÍ........................................................................................... 477 4.5.1 Varianta 0 ..................................................................................................... 488 4.5.2 Varianta A....................................................................................................... 49

4.5.3 Varianta B1..................................................................................................... 51 4.5.4 Varianta B2..................................................................................................... 53 4.5.5 Varianta C....................................................................................................... 55 5. DISKUZE A VYUŢITÍ VÝSLEDKŮ V PRAXI...................................................... 577 6. ZÁVĚR ....................................................................................................................... 59 7. SUMMARY.................................................................................................................60 8. PŘEHLED POUŢITÉ LITERATURY ....................................................................... 61 9. PŘÍLOHY....................................................................................................................64

1. ÚVOD

Problematika vyuţívání dendromasy patří v současné době mezi velmi důleţité oblasti mající významný nejen ekonomický, ale i ekologický a sociální vliv. V době stále se zvyšujících cen fosilních paliv, spolu se snahou o minimalizaci závislosti na jejich dovozu, je zřetelná snaha o zvýšení efektivity lesnického hospodaření a vyuţití jeho všech dosud opomíjených produktů. Svědčí o tom stále rostoucí poptávka po zdrojích dendromasy, která by byla následně vhodná ke zpracování pro energetické vyuţití. To je pochopitelně důvodem ke vzniku nových firem specializujících se na zpracování dendromasy k energetickým účelům. Vyuţívání dendromasy, respektive biomasy obecně, je zakotveno i v zákoně č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektrické energie a tepelné energie z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů. Přijetím tohoto zákona se ČR zavázala zvýšit výrobu el. energie z obnovitelných zdrojů energie (OZE) na hrubé spotřebě elektřiny ve výši 8 % do roku 2010. Vytápění palivem z rostlinných zbytků nemá zdaleka tak negativní dopady na ţivotní prostředí jako spalování fosilních paliv. Hlavním ekologickým důvodem je tzv. nulová bilance CO2. Pro splnění poţadavků tohoto zákona byly nastaveny i dotační tituly a podpora v rámci aktivní politiky zaměstnanosti. Nicméně je třeba si uvědomit, ţe kaţdá věc má i negativní stránky. Zde se jedná nejen o problematiku dotací, např. tolik diskutovanou v současné době s problémem fotovoltaiky a neúměrného zvyšování cen elektrické energie, ale i o problém ekologický, kdy nadměrné vyuţívání dendromasy můţe mít negativní vliv na biodiverzitu i stabilitu ekosystémů. Cílem mé práce je proto nejen prosté vyhodnocení ekonomické rentability konkrétního projektu, ale i rozbor problematiky vlivu vyuţití dendromasy na ţivotní prostředí.

7

2. CÍL PRÁCE Současný stav znalostí neumoţňuje plné nahrazení fosilních a štěpných paliv alternativními

zdroji

energie,

nicméně

zvýšení

podílu

těchto

zdrojů

spolu

s efektivnějším vyuţíváním zdrojů neobnovitelných povede k výraznému oddálení "konce věku fosilních paliv." V rámci této práce se budu věnovat jednomu z nejperspektivnějších obnovitelných zdrojů energie v podmínkách České republiky , dendromase. Cílem této práce je vyhodnocení ekonomické efektivnosti vyuţití dendromasy pro energetické účely ve formě energetické štěpky. Tento cíl byl řešen v

rámci

konkrétního lesního majetku – LHC Obecní lesy Dešenice (1086 ha) a projektu vytápění objektu středověké tvrze v Dešenicích, respektive analýza moţných variant získávání dendromasy v rámci konkrétního lesního majetku (např. outsourcing, výroba štěpky vlastními zaměstnanci aj.). Nedílnou součástí práce je i literární rešerše současného stavu řešené problematiky, definice základních pojmů, moţnosti vyuţívání dendromasy pro energetické účely se zaměřením na energetickou štěpku.

8

3. STAV ŘEŠENÉ PROBLEMATIKY 3.1 Obnovitelné a neobnovitelné zdroje energie

Zásoby energie, které se na Zemi vyskytují, vznikly vlivem přírodních procesů dávno před érou lidstva. Lidé z nich vyuţívají jak fosilní spalitelné materiály, tedy uhlí, ropu a plyn, tak štěpné, neboli radioaktivní látky a vodík vázaný ve vodě (Cenek 2001). Nicméně jejich masivní vyuţívání nastartované za průmyslové revoluce v 19. století, spolu se stále rostoucí spotřebou, vede k neodvratnému sniţování jejich zásob. Proto je nevyhnutelné začít tyto neobnovitelné zdroje začít nahrazovat zdroji obnovitelnými a sníţit tak neustálý tlak na omezené zásoby těchto cenných surovin. Dendromasa můţe být energeticky vyuţita přímým spalováním bez její rozměrové úpravy, nebo po úpravě, kterou je řezání, štípání, štěpkování či drcení. Dendromasa můţe být i dílčím způsobem zušlechtěna – drcením, sušením a tvarovou úpravou lisováním do briket či pelet, které jsou někdy označovány jako paliva na bázi biomasy. Biopalivy druhé generace se rozumí z biomasy vyrobený plyn, alkohol a pyrolýzní olej. Vzhledem k odlišným technologiím výroby těchto paliv jsou jednotlivé druhy biomasy různě vhodné pro cílový produkt (např. rostlinné zbytky s vysokým obsahem jednoduchých cukrů jsou vhodnější pro výrobu bioetanolu, neţ přírodní dřevo) (Simanov, 2008).

3.2 Definice dendromasy Dendromasa patří do skupiny látek souhrnně označovaných jako biomasa, která zahrnuje všechny látky organického původu vzniklé pomocí fotosyntetizačních procesů (Beranovský a kol. 2007). 9

Ve zkratce lze tedy biomasu definovat jako všechny látky biologického původu a dendromasa v rámci této skupiny reprezentuje tu část, která je charakterizována obsahem dřevní hmoty (Broţ a Šourek 2003). Organické látky rostlinného původu obsahující glukózu (C6H12O6), škrob, celulózu a lignin vyuţívají fotosyntézu k zachycování sluneční energie a syntéze sloučenin CO2, H2O (katalyzátor chlorofyl) (Matuška, 2009).

Klíčovou výhodou biomasy je neutrální vliv v rámci produkce skleníkových plynů, kdy při jejím spalování se uvolňuje právě tolik oxidu uhličitého, kolik se ho spotřebovalo během růstu rostliny. Důleţitý je i vliv na koloběh síry, kdy biomasa obsahuje výrazně menší mnoţství tohoto prvku ve srovnání s fosilními palivy a má proto pozitivní vliv na tzv. kyselé deště. Tyto deště okyselují půdu (sniţují její pH), coţ je obzvláště negativní v současném lesnickém hospodaření, kde dříve dominující listnaté lesy nahradily lesy zejména smrkové, které produkují kyselou hrabanku a kyselé deště tento efekt ještě zesilují (Malaťák a kol., 2008). Spalováni dendromasy: Suchá biomasa je velmi sloţité palivo, které z velké části zplyňuje. Při jejím spalování je nutné pouţít větší mnoţství paliva, protoţe nemá takovou výhřevnost jako karbonizovaná fosilní paliva (Gibilisco, 2007).

Spalovací proces dendromasy probíhá ve čtyřech fázích: fáze sušení (odpařování vody z paliva) fáze pyrolýzy (uvolňování plynné sloţky paliva) fáze spalování plynné sloţky paliva (hoření plynných sloţek ve vznosu) fáze spalování pevných látek (dohořívání pevného uhlíku na roštu). 10

Při zahřívání dřeva se nejprve odpařuje voda. Poté se dodávaným teplem uvolňuje spalitelný plynný podíl paliva a po dosaţení zápalné teploty a při dostatečném přísunu kyslíku se plyn vznítí a začne se uvolňovat spalné teplo. To dále sniţuje vlhkost paliva a uvolňuje další spalitelný plyn. Spalovací proces se udrţuje, pokud není dřevo příliš vlhké a je-li přiváděn dostatek kyslíku. Uhlík zůstává v pevné formě na roštu a povrchově se okysličuje na oxid uhelnatý (CO), který dodáním dalšího kyslíku oxiduje na oxid uhličitý (CO2). Při rovnoměrném dávkování paliva a dostatečném dodávání kyslíku probíhají všechny čtyři fáze současně, a teplo se vytváří rovnoměrně (Simanov, 2008). Výhřevnost dendromasy Při oxidačních procesech při hoření paliva se uvolňuje teplo, které se u tuhého paliva vztahuje k jeho hmotnosti a vyjadřuje se v kJ.kg-1 (za teploty 0°C a tlaku 0,1 MPa). Uvolněné teplo se vyjadřuje buď jako spalné teplo Qv, nebo jako výhřevnost paliva Qn. Spalné teplo Qv je definováno jako mnoţství tepla uvolněného dokonalým spálením paliva (1 kg nebo 1 m3) při ochlazení spalin aţ na původní teplotu paliva (tj. 0ºC), přičemţ veškerá pára ve spalinách úplně zkondenzovala – odevzdala úplně své teplo. Výhřevnost paliva Qn, je mnoţství tepla uvolněného z paliva, přičemţ vlhkost paliva zůstane ve spalinách spolu s tepelnou energií, pouţitou na přeměnu vody ve vodní páru. Hodnota výhřevnosti je tedy niţší neţ spalné teplo, a to o energii potřebnou k ohřevu vody z původní teploty 0°C na 100ºC a skupenské teplo vypařované vody. Tato celková tepelná ztráta je přibliţně 2 500 kJ na 1 kg vody, obsaţené v palivu (Simanov, 2008). Výhřevnost je v praxi podstatně více ovlivňována obsahem vody neţ druhem biomasy. U absolutně suché stébelné hmoty je např. výhřevnost pouze asi o 6 % niţší neţ u sušiny dřevin. Pro výhřevnost sušiny je rozhodující látkové sloţení (Simanov, 2008). Biomasa s vysokým obsahem ligninu má zpravidla vyšší výhřevnost neţ materiál obsahující převáţně celulózu. Výhřevnost samotného ligninu je při 28,8 MJ/kg 11

o cca dvě třetiny vyšší neţ celulózy (cca 17,3 MJ/kg) (Jevič P. a kol., 2008). Průměrná výhřevnost dendromasy je 14,6 MJ/kg u listnatého dřeva, 15,5 MJ/kg u jehličnatého dřeva a 12,2 MJ/kg u dřevní štěpky (Beranovský a kol. 2007). Výhřevnost klasických fosilních paliv, černého a hnědého uhlí, činí 23 MJ/kg, respektive 18 MJ/kg. Energetickým vyuţitím jedné tuny dřevní štěpky lze tedy ušetřit 500 – 750 kg fosilních paliv! Tyto poznatky jsou významné pro přípravu dříví k energetickému vyuţití, protoţe vlhkost čerstvě pokáceného dříví je příliš vysoká pro následné okamţité energetické vyuţití. Technologické postupy, kdy na těţbu dříví bezprostředně navazuje štěpkování, jsou nevhodné, protoţe sniţování vlhkosti štěpek je obtíţné. Schůdnějším řešením je štěpkování materiálů na vzduchu proschlých. Vyuţití těţebního odpadu a stromků z prořezávek a probírek vyţaduje dělený technologický proces, se zařazením časového úseku, kdy v porostu volně rozloţené dříví na vzduchu prosychá (nebo uloţené v hromadách na odvozním místě), dříve neţ je štěpkováno a pouţito jako palivo. Doba potřebná na sníţení relativní vlhkosti pod 40 % závisí na roční době a počasí, a obvykle se pohybuje okolo 3 měsíců. Ekonomicky nejefektivnější je transpirační vysychání. Jeho princip spočívá v tom, ţe se stromy po pokácení ponechají ve větvích aţ do úplného opadu jehličí (listí), a teprve potom se štěpkují. Prostřednictvím ponechaného asimilačního aparátu strom vytranspiruje vlhkost na méně neţ 30 % u břízy, 35 % u olše a smrku a 40 % u borovice. U smrku můţe být jednoduchým provozním indikátorem poklesu vlhkosti podíl ztráty jehličí. Vycházet lze z poznatku, ţe ihned po těţbě má smrk relativní vlhkost 60 %, a při této vlhkosti má všechny jehlice. Jak klesá vlhkost pokáceného stromu, ztrácí strom jehličí. Kdyţ je na stromě polovina jehlic, klesla vlhkost stromu asi na 35 % r.v. Vlhkost vzduchu na podzim vzrůstá, a pokácené proschlé stromy, leţící na zemi, absorbují vlhkost zpět. Přes zimní období pak můţe vlivem sněhové pokrývky dosáhnout vlhkost dříví opět 50 % r.v. Proto by měly být na podzim všechny vytěţené stromy soustředěny, vyrovnány na odvozním místě do co nejvyšších hromad (případně i odvezeny na místo zpracování) a zakryty folií. Toto zakrytí sniţuje vlhkost následně vyrobených štěpek o 5 aţ 11 %, oproti štěpkám z nezakrytého materiálu. Vyrobené štěpky se před pálením skladují pod přístřešky, a celkové skladované mnoţství se ještě rozděluje stěnami 12

z drátěného pletiva na menší skladovací sektory. Zastřešení zabraňuje zvyšování vlhkosti štěpek sráţkami a drátěné pletivo ve funkci bočních stěn umoţňuje vstup sušícího vzduchu do hromad. Tento způsob skladování štěpek je moţno povaţovat za přechod k aktivnímu sušení, při kterém se ještě štěpky převrstvují přehazováním či přehrnováním.

3.3 Kategorizace biomasy a dendromasy

Biomasu lze členit mnoha způsoby na základě zvolených parametrů. V této práci se budu drţet dělení na základě vlastního původu biomasy (Beranovský a kol. 2007), kdy rozlišujeme biomasu záměrně produkovanou a biomasu odpadní. 3.3.1 Biomasa záměrně produkovaná k energetickým účelům

Lignocelulózové rostliny - dřeviny (vrby, topoly, olše, akáty aj.) - obiloviny - travní porosty (sloní tráva, chrastice, trvalé travní porosty) - ostatní rostliny (konopí seté, křídlatka, šťovík krmný, sléz topolovka Olejnaté rostliny - řepka olejka - slunečnice - len - dýně (semena) Škrobnocukernaté rostliny: - brambory - cukrová řepa - obilí (zrno) - topinambur - cukrová třtina - kukuřice

13

3.3.2 Biomasa odpadní

Rostlinné odpady: Ze zemědělské prvovýroby a údrţby krajiny - řepková a kukuřičná sláma, obilná sláma, seno, zbytky po likvidaci křovin a náletových dřevin, odpady ze sadů a vinic, odpady z údrţby zeleně a travnatých ploch. Organické odpady z průmyslových výrob: Spalitelné odpady z dřevařských provozoven (odřezky, piliny, hobliny, kůra), odpady z provozů na zpracování a skladování rostlinné produkce (cukrovary), odpady z jatek, mlékáren, lihovarů, konzerváren. Odpady ze ţivočišné výroby: Hnůj, kejda, zbytky krmiv, odpady z přidruţených zpracovatelských kapacit. Komunální organické odpady: Kaly, organický tuhý komunální odpad (TKO). Dendromasa: Zbytky po těţbě dřeva. Při běţném způsobu hospodaření zůstává po ukončení těţby na lokalitě velké mnoţství dosud nevyuţitelné dřevní hmoty, kdy se jedná zejména o pařezy, kořeny, kůru, vršky stromů, větve, šišky a dřevní materiál z prvních probírek a prořezávek. Náklady na jejich odstraňování z porostu a následnou bezúčelnou likvidaci (zejména pálení) činily stovky miliónů korun, coţ poukazuje na jejich značný ekonomický potenciál spočívající v jejich zpracování a prodeji, kdy se nejen ušetří peníze za likvidaci, ale zároveň se i generuje zisk za prodej samotné dendromasy a produktů vzešlých na její bázi.

Z uvedených tabulek vyplývá, ţe dřevní biomasu lze získávat jak plánovaně (výsadby rychle rostoucích dřevin), tak i ze zbytků po těţbě.

3.3.3 Dendromasa záměrně produkovaná k energetickým účelům

Lignikultury Lignikultury (plantáţe s krátkým obmýtím) mají některé znaky společné bez rozdílu pěstovaného druhu dřeviny. Jsou zakládány na stanovišti odpovídajícím nárokům dané dřeviny, kvalitní sazenice jsou vysazovány do připravené půdy v širokém 14

sponu a celoplošná kultivace půdy se provádí aţ 10 let (Číţková a Číţek, 2004).

Topolové lignikultury jsou vysazovány v cílovém sponu 6×6 m a větším, od druhého roku se provádí vyvětvování kmene, které v dalších letech pokračuje do výšky 8-10 m. Celoplošná kultivace půdy zvyšuje přírůst aţ o 30 %, takţe je podstatným faktorem zkrácení obmýtí na 20 let při zachování plnohodnotné produkce. Cílovým produktem jsou především dýhárenské a pilařské výřezy. Zbývající vytěţená hmota je zpracována na paletové přířezy a štěpku (Číţková a Číţek 2004).

Princip pěstování topolových lignikultur můţeme vyjádřit jednoduchým vztahem mezi vstupy a výstupy: zemědělská půda + ověřené klony + dodržování intenzivní pěstební technologie = vysoký výnos v krátkém obmýtí.

Můţeme tedy realizovat 3–4 obmýtí topolové lignikultury za časové období průměrného obmýtí hospodářských dřevin. Uvedený vztah je ekonomickou rovnicí, takţe mnoţství a kvalitě vstupů odpovídá mnoţství a kvalita výstupů. Prostřednictvím lignikultur je moţné dále zhodnocovat zemědělskou půdu, která není vyuţívána k zemědělské produkci. Při zalesňování zemědělské půdy hrají topoly také významnou úlohu přípravné dřeviny (Číţková a Číţek 2004).

Silvikultury V ČR vznikaly donedávna v omezeném rozsahu pouze topolové kultury na lesní půdě. Zde pěstební postup začíná výsadbou sazenic do vrtaných jamek, vyvětvování kmene se provádí do výšky 5–8 m, kultivace půdy v meziřadích alespoň 5 let po výsadbě. Obvyklé obmýtí je 25–30 let, kdy se porostní zásoba pohybuje přibliţně v rozmezí 450–600 m3/ha (údaj zjištěný pro 25 let věku porostu) při všech nevýhodách daných pěstováním na lesní půdě. Specifickým znakem českých silvikultur je spon po výsadbě 3×3 m aţ 4×4 m, který vyţaduje provedení probírky v období, kdy si 15

jednotlivé stromy začínají navzájem konkurovat (nejpozději po 7 letech) (Číţková a Číţek 2004).

Jestliţe je hospodaření v topolové kultuře zaměřeno na úspory v pěstební činnosti, není prováděna kultivace půdy. Někdy je nahrazena oţínáním, někdy se ale jen čeká, aţ topoly odrostou. Vyvětvování, které ovlivňuje kvalitu cílového sortimentu, je také často vynechávaným krokem. Úsporou s fatálním dopadem však je odkládání probírky. V přehoustlém porostu topoly zastaví růst, slabší jedinci začínají odumírat a vznikají ideální podmínky pro šíření houbových chorob. Pak musí být urychleně provedena probírka, ale pokud se jiţ projevují příznaky onemocnění, je nejvhodnějším zásahem likvidace porostu a spálení veškeré hmoty, která je zdrojem infekce (Číţková a Číţek 2004).

Na kvalitních půdách bývá běţným způsobem péče o topolovou kulturu polaření, které je moţné přibliţně v prvních dvou letech po výsadbě. V meziřadích jsou pěstovány zemědělské plodiny a jejich obdělávání zároveň podporuje v růstu topoly. V naší krajině je třeba zařadit do pěstební péče také ochranu sazenic proti okusu a vytloukání zvěří (Číţková a Číţek 2004).

Faktory ovlivňující produkci dendromasy Hodnoty produkce biomasy v podmínkách ČR jsou zatím odhadovány na základě sledování ověřovacích ploch. Jiţ dnes je zřejmé, ţe v příznivých klimatických podmínkách (přibliţně do 400 m n. m.) by bylo moţné dosáhnout ekonomicky smysluplné produkce alespoň 10–12 t sušiny/ha/rok pěstováním několika standardně ověřených klonů. Čím jsou podmínky horší, tím více péče by bylo nutné plantáţi věnovat a zároveň se prodluţuje i délka pěstebního cyklu. Rozhodnutí o zaloţení plantáţe by měl předcházet rozbor pedologických, hydrologických a klimatických poměrů a posouzení ostatních charakteristik stanoviště. Na základě dosavadních zkušeností z ověřovacích ploch je moţné předpokládat, ţe výnos plantáţe v nadmořské výšce 650 m nemusí splňovat všeobecné představy. Stejně zásadním 16

faktorem jako přírodní podmínky je pouţívaná pěstební technologie. Jak topoly, tak vrby jsou z biologického hlediska pionýrské dřeviny a svůj rozvoj mohou realizovat naplno jen v prostoru, kde nemají konkurenci. Při jejich záměrném pěstování s cílem dosaţení výnosu je konkurencí např. travní porost zasahující do kořenového prostoru vysazených řízků. Na některých plantáţích zaloţených v ČR roste buřeň do výšky 1,5 m, takţe plantáţ vypadá jako přirozený nálet dřevin, které se šíří na neobhospodařovaných plochách. Růst vysazených klonů pak dosahuje hodnot odpovídajících 50 % růstu stejných klonů rostoucích na ploše udrţované (Číţková a Číţek, 2004). 3.3.4 Dendromasa odpadní

Při běţném způsobu hospodaření zůstává po ukončení těţby na lokalitě velké mnoţství dosud nevyuţitelné dřevní hmoty, kdy se jedná zejména o pařezy, kořeny, kůru, vršky stromů, větve, šišky a dřevní materiál z prvních probírek a prořezávek. Náklady na jejich odstraňování z porostu a následnou bezúčelnou likvidaci (zejména pálení) činily stovky miliónů korun, coţ poukazuje na jejich značný ekonomický potenciál spočívající v jejich zpracování a prodeji, kdy se nejen ušetří peníze za likvidaci, ale zároveň se i generuje zisk za prodej samotné dendromasy a produktů vzešlých na její bázi (Stupavsky a kol. 2009).

3.4 Vyuţívání dendromasy v ČR a ve světě

Dendromasa představuje spolu s dalšími druhy biomasy jeden z nejvýznamnějších zdrojů obnovitelné energie. Hraje významnou roli v energetické poptávce Evropské unie ve sniţovaní emisí CO2 a současně v poskytovaní nových pracovních míst převáţně v oblastech venkova (Pastorek a kol. 2004). Zvýšení energetického vyuţití dendromasy a zavádění efektivních technologií její konverze je ústřední cíl mnoha nástrojů politiky a programů. Ovšem je jen tehdy trvale úspěšné, kdyţ je také ekologicky účelné a ekonomicky atraktivní na národní a evropské 17

úrovni (Jevič P. a kol., 2008).

Obr. 1.: Počet a výkon provozoven využívajících biomasu. Zdroj: www.eru.cz

EU a dendromasa: Cílem Evropské unie pro obnovitelné zdroje energie je zvýšit jejich podíl z 6 na 12 % do roku 2010, resp. na 20 % do roku 2020. Z uvedených 12 % se očekává 8 % podíl v biomase. Akční plán pro biomasu, publikovaný Evropskou komisi v prosinci 2005, uvádí 31 opatřeni k rozvoji vyuţiti biomasy ve třech sektorech: vytápění, elektrická energie a doprava. Akční plán pro biomasu by mohl přispět ke zvýšené spotřebě biomasy na 150 Mtoe do roku 2010. Návrhy Evropské komise přijaté na koncilu v březnu 2007, předpokládají dosaţení 20% podílu do roku 2020 v Evropské unii (Stupavsky a kol. 2009).

18

Tyto cíle by měly být dosaţeny uţíváním vhodných zemědělských a lesnických postupů, zajištěním trvale udrţitelné produkce biomasy bez omezování potravinářské výroby a zájmena biodiverzity. Akční plán pro biomasu předpokládá, ţe tato opatřeni povedou ke sníţení produkce skleníkových plynů aţ do 209 mil. tun CO2 za rok, poskytne zaměstnání 250–300 tis. lidem a sníţí závislost na dovozu energii ze 48 % na 42 % (Stupavsky a kol. 2009). V roce 2008 činil v České republice hrubý podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie na hrubé tuzemské spotřebě přibliţně 5,2 %. V roce 2010 by tento podíl na hrubé domácí spotřebě elektřiny měl dosáhnout 8 %. V roce 2008 činila hrubá výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů energie celkem 3 731 Gwh, došlo k nárůstu o 319 Gwh oproti roku 2007. Podíl obnovitelných zdrojů na výrobě činí přibliţně 7 %. Do tohoto mnoţství není prozatím zahrnuta biomasa vyuţívaná v malých zdrojích mimo domácnosti. Největší podíl na výrobě tepelné energie mimo domácnosti má pevná biomasa (90 %). Ostatní obnovitelné zdroje mají svůj podíl značně menší, např. bioplyn se podílí na výrobě tepla 2,2 %, tepelná čerpadla 2,5 %. Celkový podíl obnovitelných zdrojů energie na primárních energetických zdrojích v roce 2008 byl 5 %, coţ je o 0,2 % více neţ v roce 2007. Mnoţství celkové vyrobené obnovitelné energie činilo 94,4 mil GJ, z toho bylo 29,3 mil. GJ z biomasy mimo domácnosti a 44,1 mil. GJ z biomasy spotřebované v domácnostech (Beran, 2008). Ze statistických údajů Ministerstva průmyslu a obchodu však vyplývá, ţe cíl pro rok 2010 za současného stavu nebude s vysokou pravděpodobností splněn. A to zejména z důvodů nedostatečného vyuţívání biomasy pro energetické účely. Je předpokládáno dosaţení pouze 6 % výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a navýšení vyuţívání biomasy pro energetické účely na 8 % (Beran, 2008). Akční plán pro biomasu Kromě evropského akčního plánu pro biomasu byl vypracován také akční plán pro ČR na roky 2009 – 2011 (Trnka, 2009).

19

Východiska jeho vzniku: Akční plán pro biomasu EU (12.2005). Zpracování národních akčních plánů doporučeno Evropskou komisí vzhledem k neplnění cílů v oblasti uplatnění OZE (biomasa identifikována jako zdroj s největším potenciálem rozvoje). Vyuţití biomasy v mnoha sektorech → sjednocení názoru na budoucí vyuţití omezeného potenciálu biomasy a koordinace strategií. Plnění cílů ČR v oblasti uplatnění OZE vůči EU. Nejde o strategický dokument ale o identifikaci a následné řešení krátkodobých cílů v oblasti uplatnění biomasy (platnost 3 roky). Vedlejší efekty akčního plánu: Pokus o sjednocení názvosloví. Pokus o identifikaci teoreticky dosaţitelného potenciálu biomasy pro energetické vyuţití v podmínkách ČR při respektování potravinové bezpečnosti a principů trvale udrţitelného rozvoje. Podklad pro rozhodování vedení ministerstva zemědělství (i dalších resortů) v oblasti fytoenergetiky (dotační politika). Zlepšení komunikace mezi odborníky a resorty (vytvoření meziresortní komise). Cíle akčního plánu: Pomoci naplnit závazky ČR pro výrobu energie z OZE k roku 2010, resp. 2020, vyplývající z přístupové dohody k EU, ze Státní energetické koncepce a z Dohody o budoucím směrování EU v oblasti energetiky. Stanovit referenční potenciál biomasy v ČR. Stabilizace trhu s biopalivy. Optimalizace investování do čistého způsobu získávání energie. Odstraňování administrativních bariér. Podpora oblastí venkova jako hlavního dodavatele energie z biomasy a rozvoj efektivní zemědělské činnosti. Zvýšení přímé i sekundární zaměstnanosti, zejm. na venkově. 20

Podpora výzkumu a vývoje. Využívání dendromasy v EU: Lesní těţební zbytky jsou stále málo vyuţívaným zdrojem obnovitelné energie s výjimkou skandinávských zemí jako jsou Finsko a Švédsko. Maximální potenciál EU je 251 milionů m3, z čehoţ vytěţitelný potenciál tvoři 140 milionů m3. V současnosti je však vyuţíváno méně neţ 5 % vytěţitelného potenciálu (Stupavsky a kol. 2009).

Obr. 2: Využití biomasy v zemích EU. Převzato z Stupavsky a kol. 2009

Využívání dendromasy v ČR: Potenciál lesní biomasy je odvozen z objemu ročních těţeb, za respektování pravidel LH. Uvaţované energetické zdroje: lesní těţařské zbytky, dřevní odpad z těţby a zpracování dřeva a dřevařské výroby, palivové dřevo (Trnka, 2009). Energetické využití lesních těžebních zbytků v ČR Lesními těţebními zbytky jsou nazývány části stromů nevyuţité při výrobě kulatinových sortimentů v rámci předmýtních a mýtních těţeb. Strategickým dokumentem navazujícím na platnou legislativu je Akční plán pro biomasu pro ČR 21

na období let 2009 – 2011, schválený Usnesením vlády ČR č.47 ze dne 12.1. 2009. V rámci NLP se vyuţitím lesních těţebních zbytků zabývá klíčová akce č.4 „Propagovat a podporovat využívání lesní biomasy pro výrobu energie“, která definuje překáţky udrţitelného vyuţívání a navrhuje konkrétní opatření pro zlepšení současného stavu (MZe, 2010). Těţebními zbytky, které se jeví jako nevyuţitelné z hlediska dopadů na lesní ekosystém, především na jeho ţivinovou bilanci a další poţadavky ochrany přírody, jsou asimilační orgány, kořeny a pařezy (MZe, 2010). V souvislosti s potřebou kvantifikace lesní biomasy je potřeba zdůraznit, ţe určení tohoto mnoţství zatím nedosahuje takové míry přesnosti, jaká je běţně dosahována při určování zásob hroubí. Dnes musíme začít kvantifikovat dosud opomíjené sloţky lesních porostů v jednotkách hmotnostních a energetických, coţ sebou přináší nutnost přepočtu hmoty hroubí na ostatní sloţky biomasy a také problém přepočtu objemových jednotek na jednotky váhové, vše při vyuţití dostupných taxačních údajů, zjištěných na stojícím dřevě (MZe, 2010).

Tab 1.: Odhady potenciálu les. dendromasy pro ČR (Kubačka, 2007).

Výslednému objemu energeticky vyuţívané dendromasy 5,4 mil. m3 odpovídá energetický potenciál cca 42,5 PJ (dle průměrného rozloţení skupin dřevin na území ČR a obsahu vody) (Trnka, 2009). Nutno ovšem konstatovat, ţe se jedná o velmi hrubý odhad a skutečnost se můţe lišit o desítky procent, případně i více.

22

Území České republiky je pokryto z 33 % lesy. Lesy (porostní plocha) pokrývají 2 591 052 ha. Lesy v ČR jsou podle svého funkčního poslání (produkční, mimoprodukční) zařazeny do kategorie lesů (Kubačka, 2007): Lesy hospodářské – hlavní poslání je produkce dřeva Lesy ochranné - na exponovaných stanovištích, kde produkční funkce není uvaţována Lesy zvláštního určení – hlavní poslání v mimoprodukční funkci Tab. 2.: Rozlohy dle kategorií lesů (Kubačka, 2007).

Lesy hospodářské

1 952 670 ha

75,00 %

Lesy ochranné

79 891 ha

3,00 %

Lesy zvláštního určení

558 491 ha

22,00 %

2 591 052 ha

100,00 %

Celkem

U

lesů

zvláštního

určení

lze

zčásti

zajistit

souběh

produkčních

a mimoprodukčních funkcí. Určení velikosti potenciálu vyuţívání dendromasy bude pro zjednodušení vztaţeno pouze na lesy hospodářské ve vlastnictví státu.

Tab. 3.: Procentuální dělení lesů dle vlastníka (Kubačka, 2007).

Státní lesy

60,00 %

Obecní lesy

15,40 %

Soukromé lesy

23,10 %

Ostatní

1,50 %

Celkem

100,00 %

Státní lesy obhospodařují Lesy České republiky, státní podnik, a další organizace, které obhospodařují 8,4 % výměry státních lesů - Vojenské lesy a statky, Správa národních parků a Kancelář prezidenta republiky. Konkrétně společnost Lesy České republiky, s.p. (LČR) obhospodařuje 1 460 545 ha (porostní půda), tj. 56,4 % lesů České republiky. 23

Tab. 4.: Procentuální dělení lesů dle kategorií (Kubačka, 2007).

Lesy hospodářské

1 098 347 ha

74,00 %

Lesy ochranné

43 433 ha

3,00 %

Lesy zvláštního určení

318 765 ha

23,00 %

1 460 545 ha

100,00 %

Celkem

Získávání zelené biomasy pro energetiku z těţby se předpokládá pouze z těţby úmyslné. Pro další kalkulace tak zůstává těţba úmyslná ve výši 5,047 mil. m3 (týká se všech kategorii lesů). Tab.5.:Těžba dříví dle způsobu těžby (Kubačka, 2007).

Těţba dříví celková

7 653

Z toho těţba nahodilá

2 606

Těţba nahodilá

34,10 %

Vycházíme z předpokladu, ţe budeme převáţně vyuţívat biomasu pro energetiku z lesů hospodářských. Těţbu úmyslnou v této kategorii lesů je moţno odvodit rozborem těţebních projektů jednotlivých lesních správ (Kubačka, 2007). Těţba úmyslná je rozdělena na mýtní úmyslnou (Mú) a předmýtní úmyslnou (Pú). V předmýtní úmyslné těţbě jsou ovšem zahrnuty výchovné zásahy (probírky), které pokud nejsou realizovány harvestorovou technologií, kde lze klest vyuţívat pro energetické účely, mají charakter těţby rozptýlené po ploše, kde z ekonomického hlediska nelze uvaţovat se sběrem a dalším vyuţitím klestu (větví). První probírky, kdy slabá hmota (tyče) zůstává ponechána v lese je samozřejmě moţno vyuţívat metodou štěpkování celých stromů. Jejich mnoţství však lze určit pouze výčtem z těţebních projektů jednotlivých revírů, kterých je u LČR 910 (Kubačka, 2007). Pro celkovou kalkulaci za LČR nám tak zůstává mýtní úmyslná těţba a hmota z prořezávek a prvních probírek. Všechny lesy v ČR jsou od 60. let minulého století 24

pokryty sítí typologických jednotek a souborů lesních typů (SLT), které vyjadřují úţivnost stanoviště. Na chudých stanovištích je snahou lesníků zlepšovat jejich bonitu zejména změnou druhové skladby vysazováním melioračních dřevin, případně i hnojením. Tato stanoviště, kde rovněţ ponechání větví a těţebních zbytků má pro zlepšování bonity svůj význam, jsou samozřejmě i v lesích hospodářských. V případě LČR jde převáţně o SLT M, X, Z, Y, R, J, T, Q kde nebude moţno s vyuţíváním klestu a hmoty z výchovných zásahů uvaţovat (Kubačka, 2007). K dalším kalkulacím nám tedy zůstává mýtní úmyslná těţba a hmota z prořezávek a 1. probírek v kategorii lesů hospodářských s vyloučením výše uvedených SLT. V praxi ovšem tato teoretická kalkulace musí být podrobena dalšímu posouzení. Získání zelené biomasy podléhá stejným ekonomickým pravidlům jako kterákoliv jiná činnost. V případě ztrátovosti není moţné se zpracováním a dalším vyuţíváním uvaţovat. Zpracování klestu po mýtní úmyslné těţbě pro energetické účely prováděné jednotlivým výběrem po ploše je při současných realizačních cenách energetické štěpky zcela ztrátové. Proto se tyto těţby pro výrobu štěpky neuvaţují (Kubačka, 2007).

3.5 Dopady vyuţívání biomasy

Biomasa jako nosič bioenergie je současně neodmyslitelně spojena s půdou a její environmentální vlivy jsou významné. Výroba bioenergie a zvláště biopaliv má svoje podmínky a meze, které je potřeba kvantifikovat a také sledovat jejich dopad na zemědělské a související trhy. Některé klíčové obavy se týkají kácení lesů, ztráty biodiverzity, nedostatku půdních ţivin a nadměrného pouţívání vody. Některé kladné environmentální dopady zahrnují obnovu degradované půdy, vytváření moţností dodatečného vyuţívání půdy a vzájemné působení při zajišťování biosurovin a dalších neenergetických produktů. Například moderní koncept biorafinerie, související s perspektivním zpracováním rostlinné produkce a další biomasy, můţe být vysoce výkonný zemědělsko-průmyslový komplex, který vytváří vícenásobné produkty – potraviny, krmiva, palivo, biosuroviny a další – tudíţ maximalizuje hodnotu půdních 25

zdrojů a biomateriálů. Existuje řada technologií pro účinnou přeměnu biomasy, zvláště v případě tepla, elektřiny a biopaliv (Jevič P. a kol., 2008). Výroba všech druhů biogenních paliv z vhodné biomasy by měla být z hlediska ţivotního prostředí udrţitelná. Pro stabilitu úrodnosti půdy je také jednou z rozhodujících bilance uhlíkatých látek. Úloha půdního uhlíku proto vyţaduje, aby byla brána jednoznačně na zřetel, a to jiţ při přípravě osevního postupu v pěstebním systému potravinářských, krmivářských a energetických plodin, kde hraje významnou roli zařazení jetelovin a travin jako zdroj uhlíkatých látek. Výroba a vyuţívání bioenergie, rozšiřující podnikatelský potenciál dostupný pro zemědělce bez vytváření nové konkurence pro potravinářské a krmivářské produkty, proto vychází z následujících předpokladů: 1) Ţádný vliv na domácí výrobu potravin pro domácí vyuţití. 2) Ţádné zvýšení tlaku na zemědělskou půdu a biologickou rozmanitost lesa. 3) Ţádné zvýšení environmentálního tlaku na půdu a vodní zdroje. 4) Ţádná orba dříve neoraných trvalých travních ploch. 5) Posun směrem k zemědělství, které je šetrnější k ţivotnímu prostředí s některými neobdělávanými oblastmi jako ekologickými odrazovými můstky. 6) Mnoţství biomasové těţby z lesů, přizpůsobené bilanci výţivy místní půdy a rizikům eroze (Jevič P. a kol., 2008). Pozitivní a negativní faktory Vyuţívání dendromasy má velmi významný pozitivní vliv na úsporu zdrojů a zaměstnanost v regionu. Mimo ekonomického a společenského pozitivního efektu můţe mít ovšem i negativní vliv na ţivotní prostředí. Soubor faktorů lze rozdělit do dvou skupin a více podskupin:

26

Pozitivní faktory - Úspora fosilních paliv při energetickém vyuţívání dendromasy. - Efektivnější lesnické hospodaření. - Zaměstnanost v regionu. Negativní faktory - Ochuzování stanoviště o ţiviny. - Větší náchylnost půdy k erozi. - Poškozování biodiverzity.

3.5.1 Pozitivní faktory Úspora fosilních paliv při energetickém využívání dendromasy Energetické vyuţívání dendromasy má několik nesporných výhod. Jednou z těch nejvýznamnějších je sniţování spotřeby fosilních paliv.

Jedná se o vliv nejen

mikroekonomický na úrovni jednotlivých firem, ale i o vliv makroekonomický sniţující strategickou závislost daného státu na dovozu fosilních paliv a zlepšující tak jeho ekonomickou bilanci. Nejedná se o vliv čistě ekonomický, nýbrţ i o vliv ekologický. Je třeba si uvědomit, ţe spalováním fosilních paliv se dostává do ovzduší velké mnoţství dosud vázaných skleníkových plynů, majíce významný vliv na globální klima Země. Naopak při vyuţívání paliva z dendromasy je uhlíkový cyklus uzavřen (mnoţství uvolněných skleníkových plynů je stejné jako při přirozeném rozpadu a je spotřebováno další generací rostlin, které se následně opět energeticky vyuţijí atd.). Při energetickém vyuţívání dendromasy je nutno maximalizovat efektivitu celého procesu, je tedy nutno zajistit maximální výhřevnost a minimalizovat ztráty. Efektivnější lesnické hospodaření Vyuţívání

dosud

opomíjených

těţebních

zbytků

má

významný

vliv

i na efektivitu lesnického provozu. Rozšíření spektra produktů konkrétního lesnického závodu umoţňuje maximalizaci zisku při mírném zvýšení provozních nákladů. 27

Zaměstnanost v regionu Velmi významný pozitivní efekt lze pozorovat i v rámci zaměstnanosti v regionu. V porovnání s minimálními zaměstnaneckými nároky v případě vytápění fosilními palivy (zejména plyn), přináší vyuţívání dendromasy celou škálu pracovních příleţitostí. Od samotného zpracování v lesním porostu, přes dopravu, zpracování a prodej. Nelze opomenout i nově vzniklá pracovní místa ve výrobě a vývoji nových typů

kotlů

umoţňujících

spalování

dendromasy,

respektive

jejích

produktů.

Z makroekonomického hlediska patří tento pozitivní faktor mezi nejcennější, poněvadţ poskytuje pracovní místa v celé řadě málo rozvinutých regionech České republiky.

3.5.2 Negativní faktory

Ochuzování stanoviště o živiny U zdravého lesa v průměrných domácích stanovištních podmínkách neznamená odejmutí dřevní hmoty všech kmenů fatální zátěţ pro ekosystém, byt' nemůţe být pochyb o tom, ţe takové hospodaření lesní ekosystém pozvolna oslabuje. Rozumným kompromisem je ponechání hmoty nehroubí (tj. klestu a tenkého dřeva z prořezávek a prvních probírek) v porostu, neboť toto dřevo je technologicky jen omezeně vyuţitelné a ponechané k zetlení udrţí produktivitu půdy (jde o obdobu "zeleného hnojení" běţně pouţívaného v zemědělství). Jsou ovšem situace, kdy odvoz většiny dřevní hmoty (tj. i hroubí), můţe váţně ohrozit existenci, resp. reprodukci lesa. Platí to pro náhle rozpadlé porosty na extrémních stanovištích, zejména pod vlivem antropogenních stresorů. Tyto porosty jsou schopné přirozené obnovy většinou jen pod clonou mateřského porostu a také umělá obnova na holině je u nich spojena s četnými riziky. Je třeba mít na mysli, ţe na těchto stanovištích (sutě a skály, rašeliny, klimatické extrémy, zvl. při alpínské hranici lesa) se les vytvořil za příznivějšího klimatu a díky dlouhodobému vývoji a později přetrval jen proto, ţe zůstal uzavřenou formací, chráněnou před extremitou bezlesí. Jestliţe dnes dochází k velkoplošnému rozpadu těchto porostů, často za "nenormálních okolností" (imise, degradace půdy, přemnoţená zvěř, snad i člověkem podmíněné změny podnebí), jsou moţnosti obnovy 28

lesa omezené tak, jako nikdy v minulosti. Je velkým nedorozuměním a pro les přímo tragédií, jestliţe člověk řeší vzniklou situaci tím, ţe odstraní poslední přeţívající nebo jiţ uhynulé stromy a uvrhne tak lesní ekosystém do ničím netlumeného extrému holiny. Jediným racionálním řešením za takové situace je umělá obnova s vyuţitím všech dostupných fragmentů původního lesa a s vyuţitím veškerých zmlazujících dřevin, včetně keřů (Višňák, 1998). Větší náchylnost půdy k erozi Lesní dřeviny posilují odolnost svahů proti zrychlené erozi, ale jen v omezené míře. Soustředěně na půdním povrchu odtékající voda je hlavní příčinou škod způsobovaných rýhovou erozí (Jařabáč, 2003). V případě odstranění biomasy a zejména rozrušení povrchu těţkou technikou hrozí masivní nástup zejména vodní eroze. Při nesprávném postup těţebních prací hrozí nenávratné poškození stanoviště a odnos velké části úrodné vrstvy půdy aţ do úrovně skeletu, coţ de facto znemoţňuje obnovu lesa. Toto hrozí zejména v případě exponovaných svahových poloh. Naproti tomu lokality v rovině nejsou tímto natolik ohroţeny. Poškozování biodiverzity Při vyuţívání dendromasy hrozí poškození biodiverzity jak z důvodu odstraňování mrtvého dřeva z lokality, tak z důvodu pěstování introdukovaných rychle rostoucích dřevin formou monokultury v hustém sponu. Je třeba vzít v potaz, ţe i větve malých průměrů dříve často ponechávaných na lokalitě hostí celou škálu xylofágních organismů, které při velkoplošném vyuţívání dendromasy vyhynou. Dále kupy větví a chvojí poskytují úkryt řadě dalších ţivočichů, savce nevyjímaje. Speciální kapitolu tvoří pařezy, které poskytují útočiště mnoha xylofágním druhům, zejména brouků, u kterých se jedná často o zvláště chráněné druhy a likvidace pařezů by byla de jure poškozování zvláště chráněného ţivočicha. Jedná se zejména 29

o pařezy listnatých stromů, zejména dubu. Bohuţel v naší krajině zbavenou starých doupných solitérních stromů a při současném lesnickém hospodaření, kdy kaţdý prosychající strom je z porostu odstraňován (aţ většinou v této fázi se stává pro hmyz atraktivní), hrozí vymření mnoha druhů a pařezy alespoň pro část z nich představují poslední moţnost existence, např. roháč obecný (Lucanus Cervus). Naproti tomu pařezy jehličnatých stromů (smrk, ne jedle!) nemají natolik vysokou biologickou hodnotu a lze jich vyuţívat proporcionálně větší část neţ v případě listnatých stromů. Největším nebezpečím pro většinu druhů tedy spočívá v kompletním odvozu veškeré dendromasy včetně kořenů a v následné celoplošné přípravě půdy, která vede jak k mineralizaci ţivin a tím k ochuzování půdy, tak i k nevratnému poškození půdní fauny (např. chvostoskoci) a tím i destabilizaci celého stanoviště. Druhou části v rámci poškozování biodiverzity rozumíme výsadbu a intenzivní vyuţívání rychle rostoucích introdukovaných dřevin. Tyto výsadby jsou často zřizovány v zóně luţního lesa a intenzivně obhospodařované a bohuţel neposkytují takřka pro ţádné ţivočichy potravu ani úkryt. Nicméně vhodnou volbou způsobu obhospodařování lze naopak získat cenné stanoviště pro mnoho organismů. Lze jmenovat například výsadbu vrb a vyuţívání ořezu tzv. na hlavu, kdy vznikají známé hlavaté vrby. Tyto dřeviny jsou náchylné ke vzniku dutin, a proto poskytují útočiště mnoha vzácným a zákonem chráněným druhům, např. páchník hnědý (Osmoderma eremita). Vhodným způsobem hospodaření lze tedy efektivně spojit jak zájmy ekonomické, tak i ekologické. Doporučit lze proto rozumné vyuţívání těţebních zbytků v závislosti na typu stanoviště. V případě listnatých lesů je neţádoucí masivnější vyuţívání pařezů, v případě porostu jehličnatého lze naopak pařezovou, respektive kořenovou dendromasu vyuţívat ve větší míře. Nutno zmínit také další environmentální nebezpečí, kdy ponechávaná dendromasa na stanovišti působí jako atraktant pro řadu druhů hmyzu. Samice zejména tesaříků kladou svá vajíčka do dendromasy deponované na stanovišti a po jejím odvozu a spálení 30

dochází ke znatelnému oslabování populací, coţ je nebezpečné zejména u málo početných a ohroţených druhů. Z tohoto důvodů by se mělo minimalizovat mnoţství nezpracované dendromasy v době od dubna do konce května.

3.6 Praktické vyuţití dendromasy a jejích produktů

3.6.1 Druhy těţebních zbytků

Lesní biomasa můţe zahrnovat hmotu z těţeb předmýtních, těţebních zbytků těţby mytní a hmotu získanou z plantáţí s krátkou dobou obmýtí. Lesní zbytky z probírek Na příliš hustých mladých lesních porostech se provádí probírka, která zajišťuje kvalitnější a cennější dřevo ponechaných stromů. Můţe se provádět ručně nebo automaticky pomoci strojů. Lesní zbytky z mýtní těžby Těţební zbytky či tzv. lesní klest je materiál ponechaný na zemi po těţbě, který se nevyuţije. Ve většině zemí, kromě Finska, Švédska a několika málo dalších, nejsou vyuţívány. Tato hmota je hlavním zdrojem lesního biopaliva z mýtní těţby. Na kaţdý m3 surového dřiví tvoří biomasa těţebních zbytků cca 35–45 %. Klestí tvoří zejména větve, asimilační orgány, stromové vršky, pařezy a kořeny. Těţební zbytky mohou být efektivně vyuţity pomoci technologie svazkovaní (Stupavsky a kol., 2009). Technologie svazkování těžebních zbytků z probírek a mýtní těžby Při této metodě jsou lesni zbytky sesbírány a vloţeny do balíkovacího stroje, ten je zpracuje do balíků. Operátor vyváţecí soupravy pouze pomoci hydraulické ruky vkládá zpracovávaný materiál (větve a stromové vršky) na podávací stůl. Délka balíků je přibliţně 3 metry a průměr 60–70 cm. Váha činí cca 550kg a balíky jsou pevně svázány provazem. Kaţdý balík představuje asi 1 MWh energie v závislosti na dřevině a vlhkosti. Jeden hektar těţební plochy poskytuje zhruba 100–150 balíků, ve Finsku 31

a Švédsku jsou schopni vyrobit 20–30 balíků za hodinu. Délka balíků je optimalizována, nákladová kapacita je tedy plně vyuţita. Po svazkování jsou svazky odvezeny standardní vyváţecí soupravou na odvozní místo, kde mohou být přechodně skladovány či odkud mohou být přímo odvezeny do teplárny. Balíky jsou obvykle rozdrceny v teplárně či ve finálním skladišti. Při srovnání, zda je ekonomičtější převáţet těţební zbytky nesvazkované či na volno, se jako výhodnější moţnosti ukazuje pravě svazkování, ovšem pouze v případě dopravy na delší vzdálenosti (Stupavsky a kol., 2009). Lesní zbytky z pařezů a kořenů Pařezy a kořeny jsou hlavním nevyuţitým zdrojem ze zbytků lesní těţby. Tvoři více jak 20 % suché biomasy stromu. V obnovní těţbě bude plný výtěţek z pařezového dřiví stejně velký jako z nadzemních zbytků. Technologie těţby a zpracování je v současné době konkurenceschopná a kvalita štěpky vyhovující. Lesní práce spojené s odstraňováním pařezů jsou postupem času jednodušší a cenově efektivnější neţ v minulosti (Stupavsky a kol., 2009). Technologie zpracování pařezů a kořenů Pařezy se vyzvedávají pomoci bagru se speciálním příslušenstvím a zvláštní vyváţecí soupravy, která pařez vyklučí a zároveň odveze z nedostupného terénu. Po vyzvednutí jsou pařezy rozštípány – kvůli sníţení mnoţství nečistot a proschnuti a nahromaděny v blízkosti místa těţby. Po sníţení vlhkosti na poţadovanou hodnotu, jsou pařezy vyvezeny (např. vyváţecí soupravou) na odvozní místo. Během dalšího skladování, trvajícího obvykle déle neţ jeden rok, jsou pařezy očištěny deštěm na přijatelnou úroveň a také se jejich vlhkost dále sníţí. Pařezové dříví dobré kvality je v zimním období nejlepší lesní biomasou pro teplárny. Klučení pařezů se stává nejvíce vyuţívanou metodou získávání lesní biomasy ve Finsku, v ostatních zemích EU není pařezové dřiví vyuţíváno a to zájmena kvůli obsahu zeminy a kamenům, které se jeví jako problematické při jejich zpracováni. Nicméně v současnosti průzkum týkající se tzv. lesních zbytků „druhé generace” probíhá zejména ze dvou důvodů: k redukci nákladů a ke zlepšení „čištěni“ biomasy, coţ je hlavním problémem při těţbě pařezů. Z tohoto důvodu by zpracování pařezů mělo probíhat pouze v drtičích, které se 32

nepoškodí při přítomnosti kamenů (Stupavsky a kol., 2009).

3.6.2 Zpracování dendromasy na finální produkt

Štěpkovač či drtič hraje významnou úlohu v celém procesu. Stanovuje, v jaké podobě bude biomasa transportována, coţ téţ určuje i náklady na přepravu. Postupy zpracování těţebních zbytků jsou: vyvezení z místa těţby k cestě, drcení, převoz z lesa k odběrateli a další zpracovaní (Hakkila, 2004). Technologie zpracování dendromasy 1) Briketovací stroje (lisy) Je to nejrozšířenější technologie zpracování dendromasy, která vyuţívá vlastnosti tohoto materiálu. Pouţitím vysokotlakého lisování se tyto materiály zhutňují do kompaktních tvarů (tzv. briket) bez přidávání pojiva. Při briketování dendromasy se působením vysokého tlaku a za současného působení teploty uvolňuje z buněčných struktur lignin, který spojí jednotlivé částice do kompaktního celku. Briketování je moţné vyuţít na zhutňování následujících druhů materiálů: dřevěné piliny, hobliny, kůra. Dřevěný prach, sláma, bavlna, textil, papír, odpad z nerostných surovin a jiné (Šooš, 2007). 2) Peletovací stroje (lisy) Peletování je progresivní způsob zhutňování rozdrcené a vysušené hmoty lisováním za velmi vysokého tlaku. Jde o velmi výhodnou technologii zhutňování odpadu. Na výrobu pelet se spotřebuje jen asi 10 % energie v porovnání s tou, kterou získáme ve formě pelet. Při peletování je dřevní hmota rozdrcená na částice poţadovaného rozměru pod velmi vysokým tlakem (asi 120 MPa) lisovaná skrz lis přes otvory v matrici. Za spolupůsobení tlaku a lisovací teploty se plastifikuje ligninová sloţka dřevní hmoty a přebírá funkci pojiva. Pelety jsou po průchodu a odřezání z lisovacího 33

nástroje velmi zahřáté a plastické. Aţ po vychladnutí získávají tvrdost a mechanickou odolnost (Šooš, 2007). 3) Kompaktování Kompaktování je technologie zhutňování, při které se mezi dvěma rotujícími válci pod vysokým tlakem, případně i za pomocí pojiva vytvoří zhutněný produkt. Při kompaktování je sypký materiál v důsledku třecích sil vtahovaný mezi válce a kontinuálně zhutňovaný na takovou úroveň, ţe dojde ke spojení částic do aglomerátu určité pevnosti (Šooš, 2007). Volba prostoru ke zpracování materiálu 1) Zpracování v místě těţby Štěpkování v terénu se provádí terénním štěpkovačem, který zvládá několik operací. Vyzvedává lesní zbytky hydraulickou rukou s kleštěmi a vkládá je na dopravník. Materiál je dále naštěpkován a přepraven k lesní cestě či na odvozní místo. Nákladní automobily vyzvednou velkoobjemové kontejnery, převezou je do teplárny a přivezou je zpět prázdné. Tento způsob zpracování je ekonomicky výhodný pouze na malých těţebních plochách, jelikoţ stroje, které jsou zde pouţity, zvládají drcení zbytků a současně odvoz, takţe náklady se tímto sniţují. Nicméně nákladní kapacita je obvykle velmi nízká, stejně jako rychlost, a je potřeba rovného zpevněného povrchu. Role terénních štěpkovačů je z těchto důvodů při velkých produkcích zanedbatelná(Stupavsky a kol., 2009). 2) Zpracování na lesních cestách a odvozních místech Drcení na odvozních místech je typické při produkci lesní štěpky. Těţební zbytky jsou vyzvednuty a dopraveny vyváţecími soupravami k lesní cestě nebo na odvozní místo, kde jsou sloţeny do 4–5 metrových hromad. Zde se nechají usušit do příštího léta, coţ zlepší jejich kvalitu jako paliva. Vyváţecí souprava pracuje nezávisle na štěpkovači a těţební zbytky jsou přímo naštěpkovány do nákladního automobilu, bez jakéhokoliv skladovaní štěpky. Dle rozsahu prací můţe byt uţit běţný traktor (při operacích malého rozsahu) nebo těţké drtiče a štěpkovače (při operacích velkého rozsahu). Při tomto způsobu zpracování je zde těsný vztah mezi štěpkovačem 34

a nákladním vozem, štěpka je přímo foukána na nákladní automobil. Štěpkovače a drtiče pouţívané při tomto způsobu zpracování však nemohou být pouţívány mimo zpevněné cesty. Na druhou strany jsou však výkonnější. Pokud je hmota znečištěna zeminou a kameny, je nutné pouţití drtiče, které jsou v tomto směru odolnější neţ štěpkovače (Stupavsky a kol., 2009). 3) Zpracování na deponii Tento způsob zpracování má následující kroky: vyvezení, skladování a sušení. Zbytky jsou převezeny na místo zpracování, kde budou později štěpkovány. Zde jsou nezpracované zbytky sloţeny a nechají se přes léto proschnout. Sklady jsou obvykle velké 400–2 000 m3 (ve Švédsku a Finsku). V porovnání s výše uvedenou metodou tato umoţňuje ekonomičtější skladování a štěpkování, stejně tak jednodušší kontrolu kvality (Stupavsky a kol., 2009). 4) Zpracování v teplárně Při tomto způsobu jsou těţební zbytky štěpkovány nebo drceny v podniku, kde dojde k finálnímu zpracování. Nesvázané, stejně jako svázané zbytky, jsou dopravovány do teplárny, kde je zpracuje štěpkovač nebo drtič. Tato metoda zlepšuje kvalitu paliva a umoţňuje lepší kontrolu zpracovatelského procesu. Těţké drtiče v elektrárně mohou zpracovat široké spektrum biomasy včetně kmene, kořenů a recyklovaného dřeva (Stupavsky a kol., 2009).

3.6.3 Způsoby energetického vyuţití dendromasy

Dendromasu lze energeticky vyuţívat v závislosti na způsobu finální úpravy vstupní suroviny. Jak forma dřevní štěpky, tak forma pelet má svoje výhody i nevýhody.

35

Vytápění dřevní štěpkou Vhodné uplatnění: Od tepelného výkonu cca 100 kW (provoz je hospodárnější neţ při pouţití pelet). Pro výtápění

větších

obytných budov nebo skupiny budov, větších

ţivnostenských podniků nebo objektů státní správy, zvlášť jsou-li vlastníky lesa. Pro dřevozpracující podniky a pro větší kotelny s dálkovým vytápěním budov ve městech a větších vesnicích. Vše moţno uvaţovat za podmínky dostatku prostoru pro budování nezbytných zařízení (sklad, hala, přístřešek, venkovní manipulační prostor pro dopravní techniku). Nevhodné uplatnění: Pro malé rodinné domky a malé spotřebitele, kde se nákladná investice na kotel a příslušenství nevyplatí. Přednosti kotlů na dřevní štěpku: Plně automatizovaný provoz. Nízké náklady na palivo, zejména z vlastní samovýroby. Státní podpora z dotačních titulů. Nedostatky kotlů na dřevní štěpku: Velmi vysoké investiční náklady na kotelnu, příslušenství a dopravní techniku (lze řešit dotacemi). Vysoké nároky na prostory pro loţnou kapacitu skladu dřevní štěpky, která má aţ třikrát menší objemovou hmotnost neţ komprimované pelety. Dřevní štěpka mívá větší obsah vody a je náchylná na plesnivění a proto je nutno zajistit její dosoušení provětráváním v otevřených halách, skladech nebo přístřešcích. Uskladnění štěpky přímo v budovách, kde není zajištěné účinné větrání, se nedoporučuje nebo je přímo zakázáno (Rakousko). Uskladnění velkého objemu štěpky vyţaduje i další volný prostor pro přístup 36

do skladu pro dopravní techniku (Krzywoń, 2009). Vytápění dřevními peletami Vhodné uplatnění: Do tepelného výkonu cca 100 kW. Rodinné domky, dvojdomky, řadová zástavba. Ţivnostenské objekty (kanceláře, dílny), objekty státní správy (kanceláře, zasedačky, sály), bytové domy, domovy, restaurace, kostely apod. Nevhodné uplatnění: V objektech bez vhodného prostoru pro sklad pelet. V objektech bez vhodného komínového tělesa. Tam, kde je dostatek jiného dřevního paliva (zemědělství, lesnictví, dřevozpracující podniky). Přednosti kotlů na dřevní pelety: Plně automatizovaný provoz. Vysoká účinnost, vynikající spalování, nízké emise. Nízké náklady na vytápění. Státní podpora z dotačních programů. Nedostatky peletových kotlů: Vyšší pořizovací cena (lze řešit dotacemi). Poţadavek na suché prostředí skladu dřevních pelet (Krzywoń, 2009).

37

3.7 Hodnocení efektivnosti investice

Vedle jednoduchého a dnes často pouţívaného parametru prostá doba návratnosti se nabízí několik dalších ukazatelů. Příspěvek jednotlivé investice k růstu trţní hodnoty podniku vyjadřuje pouze její čistá současná hodnota, rozdíl mezi současnou hodnotou očekávaných příjmů z investice a současnou hodnotou kapitálových výdajů na realizaci investice. V úvahu se zde berte časové hledisko peněţních toků a další vlivy na celou investici (Hruška, 2001). K hodnocení efektivnosti se pouţívají statické metody, které nerespektují vliv faktoru času na cenu finančních prostředků, nebo dynamické metody. Jednoduchou dynamickou metodou je metoda diskontovaných nákladů (discounted cost). Místo průměrných ročních nákladů porovnává souhrn všech nákladů spojených s realizací investice za celou dobu ţivotnosti. Diskontované náklady investičního projektu se rovnají součtu investičních nákladů na projekt a diskontovaných ročních provozních nákladů po odečtení odpisů.

Kritérium výběru nejlepší varianty jsou

nejmenší diskontované náklady. Hodnotíme-li projekty s různou dobou ţivotnosti, provede se vyhodnocení pro společnou délku ţivotnosti (Hruška, 2001). Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde: D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy – případný zisk)

V současné době je standardem hodnocení efektivnosti investic metoda čisté současné hodnoty (net present value) a související index rentability (profitability index) 38

a metoda vnitřního výnosového procenta nebo vnitřní míry výnosu (internal rate of return). Jedná se o dynamické metody, hodnotící cenu prostředků v čase (Hruška, 2001). Čistá současná hodnota (dále NPV) je definována jako rozdíl mezi diskontovanými peněţními příjmy z investice, jako je očekávaný zisk po zdanění, odpisy a ostatní příjmy, a kapitálovým výdajem investice. Jestliţe investice pouţívá kapitálový výdaj po více let, jsou diskontovány investiční výdaje v jednotlivých letech. Investice je efektivní v případě, ţe hodnota NPV je pro daný diskontní koeficient kladná. Diskontní koeficient zahrnuje úrokovou sazbu, výši inflace a rizikové faktory. NPV zvyšuje hodnotu přijímatele investice a váţe se na hlavní finanční cíl podnikání. Hodnotíme-li projekty s různou dobou ţivotnosti, provede se vyhodnocení pro společnou délku ţivotnosti nebo se provádí výpočet pro niţší dobu ţivotnosti s tím, ţe se uvaţuje zůstatková hodnota (Hruška, 2001).

39

4. VÝSLEDKY EKONOMICKÉ ANALÝZY VYUŢITÍ DENDROMASY NA LHC Obecní lesy Dešenice

Ekonomická analýza se týká moţnosti zpracovávání těţebních zbytků na dřevní štěpku, respektive konkrétního investičního záměru v zadané oblasti, řešení vytápění objektu bývalé historické tvrze po rekonstrukci plánované v letech 2011 – 2013. Cílem je porovnání původně plánovaného plynového vytápění s vytápěním pomocí obnovitelných zdrojů energie.

4.1 Charakteristika zájmového území

Na území LHC byla v roce 2005 provedena revize typologického mapování. LHC se nalézá na hranici PLO 12 a PLO 13 a z toho důvodu jsou hojně zastoupeny 3 lesní vegetační stupně: převládají s téměř shodnou plochou 5. lvs. – jedlobukový (45 % plochy) a 6. lvs – smrkobukový (42 %); v menší míře je zastoupen 4. lvs – bukový (9 %). Okrajově jsou zastoupeny i 7. lvs - bukosmrkový pod Prenetem (3 %) a 3. lvs – dubobukový azonálně (lesní typ 3C – 1 % plochy). Převáţnou část LHC zaujímají lesní společenstva kyselé řady (58 %), méně zastoupena jsou společenstva ţivné řady (21 %), ještě méně oglejené řady (9 %). Exponovaná stanoviště zaujímají 6 % plochy, výstupy extrémních stanovišť 4 %, velmi malé plochy podmáčených (2 %) a luţních stanovišť (+).

40

Tab. 6.: Těžba dřeva v zájmovém území. Zdroj: LHP

Realizovaná těžba v LHC Obecní lesy Dešenice Hlavním zdrojem dendromasy jsou zbytky po mýtní těţbě. Na kaţdý m3 surového dřeva tvoří biomasa těţebních zbytků cca 40 – 60 %. Nicméně efektivní a ekonomicky únosné zpracovávání těţebních zbytků je moţné pouze v případě strojových těţeb a dobré cestní přístupnosti. Bohuţel z LHP vyplývá, ţe území LHC Obecní lesy Dešenice by mělo modelově pokrývat celkem 28 330 m cestní sítě, avšak reálně existuje pouze 20 377 m, coţ výrazně sniţuje mnoţství potenciálně vyuţitelných těţebních zbytků. 41

Dalším pro vyuţívání dendromasy negativním faktorem je členitý terén a zejména fakt, ţe drtivá většina rozlohy LHC Obecní lesy Dešenice se nachází v CHKO Šumava. Vzhledem k tomu faktu jsou předepsány převáţně jemnější obnovní postupy s co nejvyšším moţným vyuţitím přirozené obnovy (clonné seče, jednotlivé i skupinové výběry), coţ opět výrazně prodraţuje vyuţívání těţebních zbytků. Holosečná těţba je primárně určena pouze pro 5 % rozlohy zájmového území, coţ efektivní zpracovávání dřevní štěpky ztěţuje. Tab. 7.: Realizované těžby v LHC Dešenice. Zdroj: Vlastní.

PÚ-40 PÚ+40 3 MÚ výběr (m ) MÚ holiny 3 (m ) 3 Nahodilá (m ) Celkem 3 jehl/list. (m )

2006 11,90 ha/ 3 301 m 28,97 ha/ 3 1 059 m 4 418

2007 3,58 ha/ 3 50 m 11,08 ha/ 3 291 m 0

2008 7,12 ha 3 /348 m 26,23 ha 3 /1 299 m 940

2009 20,85 ha 3 /603 m 36,94 ha 3 /2 026 m 1 923

2010 17,33 ha/ 3 314 m 57,80 ha/ 3 2 348 m 2 052

1 116 1 027

173 13 499

192 5 905

0 3 240

323 1 370

7 802/119

13 912/100

8 683/65

7 865/22

6 652/61

Průměrná roční PÚ-40 v letech 2006 -2010: 323 m3 Průměrná roční PÚ+40 v letech 2006 -2010: 1 170 m3 Průměrná roční MÚ – jehl. v letech 2006 -2010: 6 030 m3

4.2 Metodika Cílem této kapitoly je zhodnocení optimálního procesu výroby štěpky, ve kterém je maximalizována ziskovost celého procesu. Výpočet dostupného množství využitelné dendromasy v rámci LHC Uvaţuje s výtěţností těţebních zbytků v průměrné výši 40 % ve vztahu k vytěţenému objemu. Dále uvaţuje s vyuţitelností 80 % (počítá se, ţe z plochy je odstraněno cca 80 % těţebních zbytků) s ohledem na technické, ekonomické a ekologické důvody. 42

Výpočet dále operuje s koeficientem vyjadřujícím nedostatečnou cestní síť, malý podíl holosečné těţby a naopak velký podíl nahodilé těţby. Ve výsledku byl stanoven na 0,3. Výpočet dostupného množství využitelné dendromasy v rámci LHC Vyuţití dendromasy z předmýtní těţby je problematičtější neţ v případě těţby mýtní. Ekonomicky rentabilní je pouze v přístupných oblastech a při dodrţení minimální velikosti těţené plochy, ve výsledku bylo vyuţitelné mnoţství stanoveno pouze na 5 %. Přibližování dendromasy Pro stanovení odhadu nákladů na přibliţování dendromasy na místo zpracování bylo postupováno dle Alexa, 2009. Cena byla vhledem k růstu cen pohonných hmot a inflaci navýšena o 10 %. Ve výsledku je počítáno s odhadem 145 Kč/prms dendromasy. Tato částka je platná pro harvestorovou těţbu, v případě těţby motomanuální se jedná o částku 260 Kč/prms. Štěpkování dendromasy Cena za štěpkování je závislá na hodinové produkci štěpkovače, pohybuje se od 40-150 Kč/prms. Přesná cena závisí i na volbě varianty řešení, viz dále.

Doprava dendromasy V případě malých lesních pozemků jako je zájmové území nelze uvaţovat o velkoobjemových kontejnerech. Jako nejefektivnější řešení se jeví vyuţití klasických traktorových vleček o nosnosti 8 tun, kdy není potřeba investovat do rozšíření vozového parku. Při nákladech 50 Kč/km a průměrné vzdálenosti 5 km místa zpracování je stanovena nákladová cena na cca 15 Kč/prms. Nutno ovšem konstatovat, ţe v případě přepravy na větší vzdálenosti by bylo vyuţívání traktorových vleček neefektivní a bylo by třeba přistoupit k dopravě externí firmou, kde se náklady pohybují kolem cca 60 Kč/prms.

43

Vytápění historické tvrze Posledním úkolem bylo navrhnout ekonomicky nejschůdnější variantu pro vytápění středověké tvrze, která je také v obecním majetku a bude po rekonstrukci vyuţita pro potřeby obce. Uvaţováno bylo s variantou podle stávajícího projektu, která uvaţuje s vytápěním pomoví plynových kotlů a s variantami vytápění energetickou štěpkou. Varianta 0:

Tato varianta počítá se zamítnutím realizace vytápění pomocí

dendromasy a drţí se původního plánu, tj. vytápění pomocí plynových kotlů (3*VIADRUS kotel GARDE G 42 (6 čl.) 35-41 kW a 1* VIADRUS kotel GARDE G 42 (4 čl.) 18-26 kW). Náklady na vytápění byly stanoveny dle aktuální ceny plynu na 500 000 Kč. Náklady na údrţbu a opravy byly určeny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Dodatečné osobní náklady nejsou uvaţovány. Veškeré ceny jsou včetně DPH. Tato varianta figuruje jako srovnávací hladina pro všechny následující varianty. Varianta A počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec se nebude vyjma samotné investice do kotle dále investičně podílet a veškeré operace bude řešit nákupem štěpky z cizích zdrojů. K vytápění objektu byl zvolen kotel typu WTH 150 o výkonu 42 kW – 150 kW. Kotel je vybaven automatickým šnekovým dopravníkem a systémem automatického čištění, coţ minimalizuje nároky na obsluhu kotle. Cena kotle je včetně dopravy a instalace. Tento kotel bude pouţit i u ostatních variant řešení. Cena štěpky byla stanovena na základě průměrných cen od 6 dodavatelů v rámci celé České republiky (http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-drevni-stepky). Náklady na údrţbu a opravy byly stanoveny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Ceny jsou včetně DPH. S tímto bylo uvaţováno i u následujících variant.

44

Varianta B1 počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec zainvestuje nákup traktorového nakladače UNHZ-500, který má polyfunkční vyuţití. Vzhledem k malému objemu dostupné štěpky bude štěpkovač řešen formou krátkodobých pronájmů. Přebytky štěpky bude prodávat za trţní cenu.

Varianta B2 počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec zainvestuje nákup traktorového nakladače UNHZ-500, který má polyfunkční vyuţití. Vzhledem k malému objemu dostupné štěpky bude štěpkovač řešen formou krátkodobých pronájmů. Přebytky štěpky bude prodávat za trţní cenu.

Varianta C počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec si nechá zpracovávat štěpku externí firmou z těţebních zbytků v rámci těţby v LHC Obecní lesy Dešenice a přebytky bude prodávat. Náklady na zpracování štěpky externí firmou jsou stanoveny dle průměrné ceny na trhu + doprava štěpkovače na 400 Kč/t. Hodnocení efektivnosti investice Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde: D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy – případný zisk)

45

4.3 Potenciál vyuţití těţebních zbytků Těžby Mú a nahodilé Potenciál vyuţitelných těţebních zbytků = 6 030×0,4×0,8×0,3 = 578 m3 /rok Těžby Pú Potenciál vyuţitelných těţebních zbytků = 1 493×0,05 = 75 m3/rok

Celkový roční potenciální objem získané dendromasy = cca 650 prms (1 prms = 1 m3 volně loţeného sypaného (nezhutňovaného) drobného nebo drceného dřeva). Převedeno na hmotnost (při převaze těţby jehličnanů a průměrné měrné hmotnosti 270 kg/m3 ) se jedná o 175 tun dostupné štěpky při zachování průměrné roční těţby.

4.4 Charakteristika projektu vytápění tvrze Původní projekt s plynovým výtápěním Projekt řeší zařízení pro vytápění staveb pro stavbu "Rekonstrukce Tvrze v Dešenicích – 1.část." Stavbou je dotčeno 1.PP, 1. NP a 2.NP objektu tvrze. V 1. PP se provede ústřední vytápění teplovodními topnými tělesy pro víceúčelový společenský sál s okolními místnostmi a příslušenstvím a dále prostor galerie a výstavních prostor. Jak ve víceúčelovém sálu, tak v prostoru galerie budou také osazeny odvlhčovaní jednotky. Jako zdroj tepla bude pouţit jeden závěsný kondenzační plynový kotel o výkonu cca 41 kW umístěný v tech. místnosti 2. NP.

46

V 1. NP se provede ústřední vytápění topnými tělesy pro kanceláře a související prostory městyse, sanitární zařízení a knihovnu. Jako zdroj tepla budou pouţity dva závěsné kondenzační plynové kotle o výkonu cca 41 kW, umístěné v tech. místnosti 1. NP.

Ve 2.NP se provede ústřední vytápění teplovodními topnými tělesy pro místnosti zázemí spolkové činnosti. Jako zdroj tepla bude pouţit jeden závěsný kondenzační plynový kotel o výkonu cca 28 kW, umístěný v tech. místnosti 2.NP.

Uvažované výtápění pomocí dřevní štěpky V případě změny druhu vytápění ve prospěch dřevní štěpky je třeba provést zásadní změny v celém projektu. Uvaţované 4 plynové kondenzační kotle o celkovém výkonu 150 kW jsou nahrazeny jedním

automatickým kotlem na štěpku

o odpovídajícím výkonu. Za celé otopné období, které průměrně odpovídá asi 2 000 hodinám provozu kotle na plný výkon, bude zapotřebí přibliţně 1 080 GJ tepla. Při 12,2 MJ/kg je to roční spotřeba cca 90 t štěpky, coţ představuje 370 prms štěpky za rok. Z technologických a logistických důvodů bude kotel umístěn v 1. PP, případně v 1.NP. Výběr umístění kotle je třeba provést se zřetelem na moţnost manipulace s palivem a popelem.

4.5 Varianty řešení V této kapitole jsou podrobně rozebrány moţné varianty postupu při výrobě štěpky a volbě způsobu vytápění objektu tvrze. Pro ekonomickou analýzu byl určen horizont deseti let (uvaţovaná ţivotnost kotlů a strojů), pro který byl zpracován výpočet. Nejsou brány v potaz moţné cenové výkyvy jak v cenách plynu, tak štěpky. Je počítáno s optimistickou variantou inflace (2 %) a s faktem, ţe obec má vlastní investiční prostředky a nevyţaduje financování úvěrem. 47

4.5.1 Varianta 0

Popis: Tato varianta počítá se zamítnutím realizace vytápění pomocí dendromasy a drţí se původního plánu, tj. vytápění pomocí plynových kotlů (3*VIADRUS kotel GARDE G 42 (6 čl.) 35-41 kW a 1* VIADRUS kotel GARDE G 42 (4 čl.) 18-26 kW). Náklady na vytápění byly stanoveny dle aktuální ceny plynu na 500 000 Kč. Náklady na údrţbu a opravy byly určeny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Dodatečné osobní náklady nejsou uvaţovány. Veškeré ceny jsou včetně DPH. Tato varianta figuruje jako srovnávací hladina pro všechny následující varianty. Investiční náklady: Projekt zapojení kotle: 15 000 Kč Cena kotlů: 3*29 000 + 1*2 200 = 109 231 Kč Dovoz a instalace kotle: 6 000 Kč Celkové investiční náklady: 130 000 Kč Provozní náklady: Revize a údrţba: 1 950 Kč Reţijní náklady: 1 300 Kč Ceny plynu v roce 2011: 500 000 Kč Odpisy kotle (3. skupina): 1. rok 7 150 Kč, dalších 9 let 13 650 Kč Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde, D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) 48

Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy) Tab. 8.: Varianta 0. Zdroj: Vlastní. Rok 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Náklady 503 250 503 250 503 250 503 250 503 250 503 250 503 250 503 250 503 250 503 250

Investiční náklady: Celkem:

Odúročitel 1 0,98039216 0,96116878 0,94232233 0,92384543 0,90573081 0,88797138 0,87056018 0,85349037 0,83675527

Diskontované náklady 503 250 493 382,3529 483 708,1892 474 223,7149 464 925,2106 455 809,0300 446 871,5981 438 109,4099 429 519,0293 421 097,0876

Odpisy 7 150 13 650 13 650 13 650 13 650 13 650 13 650 13 650 13 650 13 650

Vd 496 100 479 732,3529 470 058,1892 460 573,7149 451 275,2106 442 159,0300 433 221,5981 424 459,4099 415 869,0293 407 447,0876 448 0895,622

130 000 4610895,62

Celkové náklady této varianty představují 4 610 895 Kč.

4.5.2 Varianta A

Popis: Tato varianta počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec se nebude vyjma samotné investice do kotle dále investičně podílet a veškeré operace bude řešit nákupem štěpky z cizích zdrojů. K vytápění objektu byl zvolen kotel typu WTH 150 o výkonu 42 kW – 150 kW. Kotel je vybaven automatickým šnekovým dopravníkem a systémem automatického čištění, coţ minimalizuje nároky na obsluhu kotle. Cena kotle je včetně dopravy a instalace. Cena štěpky byla stanovena na základě průměrných cen od 6 dodavatelů v rámci celé České republiky (http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-drevni-stepky). Náklady na údrţbu a opravy byly stanoveny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Ceny jsou včetně DPH. 49

Investiční náklady: Projekt zapojení kotle: 15 000 Kč Cena kotle WTH 150: 780 000 Kč Adaptace skladovacích prostor pro štěpku v rámci objektu tvrze: 50 000 Kč Celkové investiční náklady: 845 000 Kč Provozní náklady: Revize a údrţba: 12 675 Kč Reţijní náklady: 8 450 Kč Ceny štěpky: 135 000 Kč Odpisy kotle (3. skupina): 1. rok 42 900 Kč, dalších 9 let 81 900 Kč Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde, D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy) Tab. 9.: Varianta A. Zdroj: Vlastní. Rok 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Náklady 156 125 156 125 156 125 156 125 156 125 156 125 156 125 156 125 156 125 156 125

Investiční náklady: Celkem:

Odúročitel 1 0,98039216 0,96116878 0,94232233 0,92384543 0,90573081 0,88797138 0,87056018 0,85349037 0,83675527

Diskontované náklady 156 125 153 063,7255 150 062,4760 147 120,0745 144 235,3671 141 407,2227 138 634,5320 135 916,2079 133 251,1842 130 638,4159

Odpisy 42 900 81 900 81 900 81 900 81 900 81 900 81 900 81 900 81 900 81 900

845 000 1 495 454,21

Celkové náklady této varianty představují 1 495 454 Kč. 50

Vd 113 225 71 163,72549 68 162,47597 65 220,07448 62 335,36714 59 507,22268 56 734,53204 54 016,20789 51 351,18420 48 738,41588 650 454,2058

4.5.3 Varianta B1

Popis: Tato varianta počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec zainvestuje nákup traktorového nakladače UNHZ-500, který má polyfunkční vyuţití. Vzhledem k malému objemu dostupné štěpky bude štěpkovač řešen formou krátkodobých pronájmů. Přebytky štěpky bude prodávat za trţní cenu. K vytápění objektu byl zvolen kotel typu WTH 150 o výkonu 42 kW – 150 kW. Kotel je vybaven automatickým šnekovým dopravníkem a systémem automatického čištění, coţ minimalizuje nároky na obsluhu kotle. Cena kotle je včetně dopravy a instalace. Cena štěpky byla stanovena na základě průměrných cen od 6 dodavatelů v rámci celé České republiky (http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-drevni-stepky). Náklady na údrţbu a opravy byly určeny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Ceny jsou včetně DPH. Vzhledem k velkému objemu prací je počítáno s jedním novým pracovníkem. Investiční náklady: Projekt zapojení kotle: 15 000 Kč Cena kotle WTH 150: 780 000 Kč Adaptace skladovacích prostor pro štěpku v rámci objektu tvrze: 50 000 Kč Cena nakladače UNHZ - 500: 70 000 Kč Adaptace meziskladu: 100 000 Kč Celkové investiční náklady: 1 015 000 Kč Provozní náklady: Revize a údrţba: 15 225 Kč Reţijní náklady: 10 150 Kč 1 nový úvazek: 400 000 Kč Pronájem štěpkovače Jensen A 530 XL: 3 000 Kč/den (60m3 denně, tj. ročně 32 500 Kč) 51

Přibliţování dendromasy: 94 250 Kč Štepkování: 26 000 Kč Doprava: 9 750 Kč Odpisy kotle (3. skupina): 1. rok 42 900 Kč, dalších 9 let 81 900 Kč Provozní zisk: Zisk z prodeje štěpky: 109 815 Kč (po zdanění) Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde, D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy-zisk Tab. 10.:Varianta B1. Zdroj: Vlastní. Rok 0

Zisk Náklady 109 815 478 060

Odúročitel 1

1

109 815 478 060

0,98039216

2

109 815 478 060

0,96116878

3

109 815 478 060

0,94232233

4 5 6 7 8 9

109 815 109 815 109 815 109 815 109 815 109 815

0,92384543 0,90573081 0,88797138 0,87056018 0,85349037 0,83675527

478 060 478 060 478 060 478 060 478 060 478 060

Investiční náklady: Celkem:

Disk. zisk 109 815 107 661,765 105 550,750 103 481,127 101 452,085 99 462,829 97 512,577 95 600,566 93 726,045 91 888,280

Disk. náklady 478 060

Odpisy 48 850

Vd 319395

468 686,2745

94 710

266314,5098

459 496,3476

94 710

259235,5978

450 486,6153

94 710

252295,4881

441 653,5444 432 993,6709 424 503,5990 416 179,9990 408 019,6069 400 019,2224

94 710 94 710 81 900 81 900 81 900 81 900

245491,4589 238820,8421 245091,0216 238679,433 232393,5617 226230,9429 2523947,856

1 015 000 3 538 947,86

Celkové náklady této varianty představují 3 538 948 Kč.

52

4.5.4 Varianta B2

Popis: Tato varianta počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec zainvestuje nákup traktorového nakladače UNHZ-500, který má polyfunkční vyuţití. Vzhledem k malému objemu dostupné štěpky bude štěpkovač řešen formou krátkodobých pronájmů. Přebytky štěpky bude prodávat za trţní cenu. K vytápění objektu byl zvolen kotel typu WTH 150 o výkonu 42 kW – 150 kW. Kotel je vybaven automatickým šnekovým dopravníkem a systémem automatického čištění, coţ minimalizuje nároky na obsluhu kotle. Cena kotle je včetně dopravy a instalace. Cena štěpky byla stanovena na základě průměrných cen od 6 dodavatelů v rámci celé České republiky (http://www.tzb-info.cz/prehled-cen-drevni-stepky). Náklady na údrţbu a opravy byly stanoveny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Ceny jsou včetně DPH. Není počítáno s ţádným stálým pracovním úvazkem. Investiční náklady: Projekt zapojení kotle: 15 000 Kč Cena kotle WTH 150: 780 000 Kč Adaptace skladovacích prostor pro štěpku v rámci objektu tvrze: 50 000 Kč Cena nakladače UNHZ - 500: 70 000 Kč Adaptace meziskladu: 100 000 Kč Celkové investiční náklady: 1 015 000 Kč Provozní náklady: Revize a údrţba: 15 225 Kč Reţijní náklady: 10 150 Kč Pronájem štěpkovače Jensen A 530 XL: 3 000 Kč/den (60m3 denně, tj. ročně 32 500 Kč) 53

Přibliţování dendromasy: 94 250 Kč Štepkování: 26 000 Kč Doprava: 9 750 Kč Odpisy kotle (3. skupina): 1. rok 42 900 Kč, dalších 9 let 81 900 Kč Odpis nakladače (2. skupina): 1.rok 5 950, v dalších 5 letech 12 810 Kč Provozní zisk: Zisk z prodeje štěpky: 109 815 Kč (po zdanění) Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde, D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy - zisk) Tab. 11.: Varianta B2. Zdroj: Vlastní. Zisk Náklady 109 815 78 060

Odúročitel 1

1

109 815

78 060

0,98039216

2

109 815

78 060

0,96116878

3

109 815

78 060

0,94232233

4

109 815

78 060

0,92384543

5

109 815

78 060

0,90573081

6 7

109 815 109 815

78 060 78 060

0,88797138 0,87056018

8

109 815

78 060

0,85349037

9

109 815

78 060

0,83675527

Rok 0

Investiční náklady: Celkem:

Disk. zisk Disk. náklady Odpisy 109 815 78 060 48 850 107 661,76 76 529,41176 94 710 105 550,75 75 028,83506 94 710 103 481,13 73 557,68143 94 710 101 452,09 72 115,37396 94 710 99 462,83 70 701,34702 94 710 97 512,58 69 315,04609 81 900 95600,57 67 955,92754 81 900 93 726,05 66 623,45838 81 900 91 888,28 65 317,11605 81 900

1 015 000 -125 946,83

54

Vd -80 605 -125 842,35 -125 231,91 -124 633,45 -124 046,71 -123 471,48 -110 097,53 -109 544,64 -109 002,59 -108 471,16 -114 0946,8

Celkové náklady této varianty představují – 125 946 Kč (doba návratnosti investice je tedy menší neţ uvaţovaný horizont 10 let) Kč.

4.5.5 Varianta C

Popis: Tato varianta počítá s realizací vytápění pomocí kotle na štěpky, obec si nechá zpracovávat štěpku externí firmou z těţebních zbytků v rámci těţby v LHC Obecní lesy Dešenice a přebytky bude prodávat. K vytápění objektu byl zvolen kotel typu WTH 150 o výkonu 42 kW – 150 kW. Kotel je vybaven automatickým šnekovým dopravníkem a systémem automatického čištění, coţ minimalizuje nároky na obsluhu kotle. Cena kotle je včetně dopravy a instalace. Náklady na zpracování štěpky externí firmou jsou stanoveny dle průměrné ceny na trhu + doprava štěpkovače na 400 Kč/tuna. Náklady na údrţbu a opravy byly stanoveny ve výši 1,5 % celkových investičních nákladů ročně. Reţijní náklady jako 1 % celkových investičních nákladů ročně. Ceny jsou včetně DPH. Investiční náklady: Projekt zapojení kotle: 15 000 Kč Cena kotle: 780 000 Kč Adaptace skladovacích prostor pro štěpku v rámci objektu tvrze: 50 000 Kč Adaptace meziskladu na skladování štěpky: 100 000 Kč Celkové investiční náklady: 930 000 Kč Provozní náklady: Revize a údrţba: 12 250 Kč Reţijní náklady: 9 300 Kč 55

Externí zpracování štěpky (přibliţování, zpracování, doprava, prodej): 260 000 Kč Odpisy kotle (3. skupina): 1. rok 42 900 Kč, dalších 9 let 81 900 Kč Provozní zisk: Zisk z prodeje štěpky: 109 815 Kč (po zdanění) Hodnocení metodou diskontovaných nákladů:

D J Vd kde, D = diskontované náklady investiční varianty J = investiční náklad (obdoba kapitálového výdaje) Vd = diskontované ostatní roční provozní náklady (tj. celkové provozní náklady – odpisy - zisk) Tab. 12.:Varianta C. Zdroj: Vlastní. Rok 0

Zisk Náklady 109 815 171 735

Odúročitel 1

1

109 815 171 735

0,98039216

2

109 815 171 735

0,96116878

3

109 815 171 735

0,94232233

4

109 815 171 735

0,92384543

5

109 815 171 735

0,90573081

6

109 815 171 735

0,88797138

7

109 815 171 735

0,87056018

8

109 815 171 735

0,85349037

9

109 815 171 735

0,83675527

Investiční náklady: Celkem:

Disk. zisk 109 815 107 661,76 105 550,75 103 481,13 101 452,09 99 462,83 97 512,58 95 600,57 93 726,05 91 888,28

Disk. náklady 171 735

Odpisy 42 900

Vd 19 020

168 367,6471

81 900

-21 194,118

165 066,3206

81 900

-22 384,429

161 829,7261

81 900

-23 551,401

158 656,5942

81 900

-24 695,491

155 545,6806

81 900

-25 817,148

152 495,7653

81 900

-26 916,812

149 505,6523

81 900

-27 994,914

146 574,1689

81 900

-29 051,876

143 700,1656

81 900

-30 088,114 -21 2674,3

930 000 717 325,697

Celkové náklady této varianty představují 717 326 Kč. 56

5. DISKUZE A VYUŢITÍ VÝSLEDKŮ V PRAXI Po analyzování výsledků ekonomických variant lze jako nejoptimálnější řešení doporučit variantu B2, která dosahuje nejmenších nákladů a zároveň se jedná o variantu, která přináší i zisk. V porovnání s nulovou variantou to znamená nejen úsporu provozních prostředků, ale dokonce i moţnost získávání finančních prostředků na rozvoj obce. Nicméně tato varianta by vyţadovala vyuţití pouze stávajících pracovníků obce bez moţnosti navýšení počtu zaměstnanců. Jakékoliv navyšování jejich počtu by znamenalo nepřijatelné zvýšení nákladů bez dostatečného navýšení výnosů. Proto je třeba provést audit vyuţití pracovních sil v obci a na jeho základě situaci vyhodnotit. Uvaţovat lze i o získání pracovníků formou veřejně prospěšných prací, coţ by minimalizovalo náklady na případné nové zaměstnance. Nicméně pokud by obec nebyla schopna zpracovávat dendromasu vlastní silou, tak se jako ekonomicky nejvýhodnější varianta jeví nákup štěpky z cizích zdrojů. Ovšem tuto variantu nelze příliš doporučit vzhledem k nemoţnosti stanovit dlouhodobý vývoj cen štěpky na trhu, kdy je předpoklad jejího zdraţování, coţ by výrazně zvýšilo náklady na tuto variantu. Proto bych doporučil v případě nerealizace varianty B2 řešení získávání štěpky pomocí najmuté firmy na práci v lesním majetku obce, coţ zaručuje stabilní odhad nákladů a vylučuje to jejich prudký nárůst, který by ekonomicky tuto variantu znevýhodnil. V neposlední řadě lze obci navrhnout alternativu spolupráci s lesními správci v okolí a tím i získat dostatečný potenciál pro plné vyuţití techniky i zaměstnanců. V rámci zvyšování efektivity je také nutno v co největší míře vyuţívat harvestory namísto ruční těţby. 57

Dále je také nutno provést hlubší analýzu mnoţství dostupných těţebních zbytků, které lze jen řádově odhadnout a přesně lze stanovit pouze při volbě dobré znalosti samotné lokality. Bohuţel vzhledem k vlastnostem zkoumaného území (CHKO, malá hustota cestní sítě, zvlněný terén) není potenciál vyuţívání těţebních zbytků příliš velký. V této práci je počítáno s kvalifikovaným odhadem autora na základě konzultací s lidmi podnikajícími v oboru a rozboru platného plánu těţeb v LHP. Dalším tématem ke zpracování by mohla být varianta vytápění objektu kotlem na dřevo, kde by mohly být spalovány těţební zbytky v celých kusech bez procesu štěpkování nebo by zde mohly být spalovány vlákninové sortimenty. Kotel by mohl např. pomocí kogenerační jednotky ještě vyrábět elektrickou energii a tím by byl dán ekonomický přínos projektu.

58

6. ZÁVĚR Cílem této práce bylo vyhodnocení ekonomické efektivnosti vyuţití dendromasy. Řešení se soustředilo na konkrétní lesní majetek v návaznosti na projekt vytápění objektu tvrze v Dešenicích, respektive analýza moţných variant získávání dendromasy v rámci konkrétního lesního majetku. Po ekonomickém vyhodnocení lze konstatovat, ţe nejoptimálnější variantou pro obec Dešenice je vytápění objektu tvrze pomocí kotle na štěpky, kdy obec zainvestuje nákup traktorového nakladače UNHZ-500, který má polyfunkční vyuţití. Vzhledem k malému objemu dostupné štěpky bude štěpkovač řešen formou krátkodobých pronájmů. Přebytky štěpky bude prodávat za trţní cenu.

59

7. SUMMARY The aim of this thesis was to analyze the possibilities of using biomass energy in the form of woodchips made of scrap wood from logging, mostly from the lop and top but also from lignicultures cultivated for this purpose. Status of the problem was evaluated in Czech Republic and abroad with negative and positive factors in this area. The main objective was to analyze the options for obtaining woodchips for specific purposes at the selected forest property and its subsequent efficiency during actual combustion. This analysis was performed on the forest management unit Municipal forests of Dešenice. Based on the current forest management plan and forest management records the amount of timber and the subsequent possibility of obtaining usable waste biomass for chipping was analyzed. The calculation found the yield of logging residues of 40% of the amount of timber. Subsequently, an optimalization of woodchips production costs was performed. The resulting woodchips will continue to beused for heating in the reconstructed historic fort, which is also a municipal property. From the project documentation, the volume of heated space and the required capacity of boilers was determined. Five alternatives were taken into account, including the original solution, which is part of the current project counting on heating with a gas boiler. Based on the comparison, the cheapest variant was as the solution. It is the B2 variant, which calculates with heating the fort by means of an automatic boiler with woodchips combustion and with an output of 42 kW - 150 kW and production of woodchips using chippers with a shortterm lease. The total cost of this investment is CZK 880,204 per year for 9 years. It was not recommended to invest in the wood chipper for reasons of a relatively small total amount of logging residues in the area of interest. The reason is salvage logging, very rugged terrain prevented the full use of mechanization, low density of road network and management in the Protected Landscape Area of Sumava.

60

8. PŘEHLED POUŢITÉ LITERATURY Literatura Alexa J., 2009: Ekonomické aspekty výroby štěpky pro energetické účely. Bakalářská práce Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně. Broţ, K. Šourek, B., 2003: Alternativní zdroje energie. 1. vyd. Praha: Vydavatelství ČVUT, 213 s. ISBN 80-01-02802-X Cenek, M., 2001: Obnovitelné zdroje energie. 2. vyd. Praha: FCC Public, 208 s. ISBN 80-901985-8-9 Fort J., Souček I., 2007: Podnikatelský záměr a investiční rozhodování. Praha: Grada, s. 356. ISBN 80-247-0939-2

Gibilisco, Stan., 2007: Alternative energy demystified. New York : McGraw Hill, 2007. ISBN 0-07-159263-6.

Hakkila, P., 2004: Developing technology for large-scale production of forest chips. In: Wood Energy Technology Programme 1999-2003. Helsinki: National Technology Agency: 98. Jevič P., Hutla P., Šedivá P., 2008: Udrţitelná výroba a řízení jakosti tuhých paliv na bázi agrárních bioproduktů. Metodická příručka Mze ČR. Ministerstvo zemědělství, Praha. Kubačka J., 2007: Dřevní hmota - obnovitelný zdroj energie. Sborník ze semináře Biomasa jako zdroj energie ve dnech 6-7.6.2006. s.91. ISBN 80 -248 – 1182 – 0

61

Kupčák, V.: Ekonomika lesního hospodářství. 2. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2006. 257 s. ISBN 80-7157-998-X Krzywoń, 2009: Vytápění biomasou ve formě dřevní štěpky a dřevních pelet. Seminář Vytápění biomasou, 13.5.2009 Luhačovice. Malaťák, J., Vaculík, P., 2008: Biomasa pro výrobu energie. 1. vyd. Praha: Česká zemědělská univerzita v Praze, 206 s. ISBN 978-80-213-1810-6 Matuška, Tomáš. Tepelná čerpadla (přednáška). Praha : ČVUT Fakulta strojní, 2009. MZe, 2010. Zpráva o stavu lesa a lesního hospodářství České republiky v roce 2009. Praha: MZe, s. 112. ISBN 978-80-7084-941-5 Pastorek, Z., Kára, J., Jevič, P., 2004, Biomasa – obnovitelný zdroj energie, nakladatelství FCC Public, Praha, 284 str. ISBN 80-86534-06-5 Šooš, Ľ: Nové druhy zhutňovaných materiálov. Odpady - Luhačovice 2007. XV. mezinárodní kongres a výstava : Sborník přednášek. Luhačovice, 18.-20.9. 2007. Praha : CEMC, 2007. - S. 116-120

Internetové zdroje Anonymous: Podíl biomasy (online, cit. 2011-05-01). Dostupné na WWW: http://www.eru.cz/user_data/files/licence/info_o_drzitelich/OZE/bms_01_04_2011.pdf Beran : Obnovitelné zdroje energie v roce 2008 (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://download.mpo.cz/get/39811/44271/536733/priloha001.pdf Beranovský a kol.: Energie biomasy (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://www.ekowatt.cz/cz/informace/energie-biomasy 62

Číţková a Číţek: Intenzivní kultury topolů a vrb (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://lesprace.silvarium.cz/content/view/386/22/ Hruška, J. 2002: Vyhodnocování efektivnosti investičních projektů (online, cit. 2011-0308).DostupnénaWWWhttp://www.energetik.cz/hlavni3.html?m1=/clanky/en_2001_2_1. html Jařabáč: Les tlumí povodně a vodní erozi (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://lesprace.silvarium.cz/content/view/386/22/ Kubačka J.: Dřevní hmota - obnovitelný zdroj energie (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://www.biomasa-info.cz/cs/doc/drevo.pdf Simanov V.: VÝROBA, ZPRACOVÁNÍ A VYUŢITÍ BIOMASY (online, cit. 2011-0308). Dostupné na WWW: http://www.rarsm.cz/download/cd3/vyroba_zpracovani_vyuziti_biomasy.pdf Stupavsky a kol. : Příručka zpracování těţebních zbytků (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://www.mpoefekt.cz/upload/7799f3fd595eeee1fa66875530f33e8a/Prirucka_zpracovani_lesnich_zby tku.pdf Trnka: Akční plán pro biomasu (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://eagri.cz/public/web/file/73553/AP_biomasa_09_01.pdf Višňák R.: Dopad holiny na biologickou rozmanitost ekosystému (online, cit. 2011-0308). Dostupné na WWW: http://www.drosera.cz/sumava/info/posudky/visnak.html Wantulok 2010: Zkušenosti s výrobou lesní energetické štěpky a skutečné náklady její výroby a moţnosti rozvoje trhu s ní. (online, cit. 2011-03-08). Dostupné na WWW: http://www.biomasa-info.cz/cs/doc/S2_18.pdf

63