(QHUJHWLFNëSRWHQFLiOELRPDV\Yþ5 ² SőtURGQtHNRQRPLFNi DOHJLVODWLYQt RPH]HQt -DQ:HJHU.DPLOD+DYOtÿNRYi RGGI\WRHQHUJHWLN\ 9Ó.2=YYL3UţKRQLFH -DURVODY.QiSHN )DNXOWDHOHNWURWHFKQLFNi þ987 3UDKD 6HPLQiő 9ã%782VWUDYDÅ(QHUJHWLFNp Y\XæLWt ELRPDV\´
+RWHO5i]WRND
&tOSUH]HQWDFH
PĜinést aktuální informace o proporcích a distribuci potenciálu biomasy v ýR s využitím výsledkĤ projektu MŽP „Metodika a analýza potenciálu biomasy v ýR“. Identifikovat hlavní existující omezení pro využití potenciálu biomasy zejména na úrovni pĜírodní, ekonomické a legislativní Identifikovat silné stránky potenciálu biomasy
$NWXiOQt VWDYDFtOHYHY\XætYiQt ELRPDV\ Rychlý nárĤst užití biomasy pro energetické úþely výroba elektĜiny: dĤsledek podpor dle zákona 180/2005 Sb. výroba tepla: teplárny a menší zdroje + decentralizovaná spotĜeba snaha substituovat jiná paliva (napĜ. hnČdé uhlí) biomasa se stává nedostatkovou komoditou
5ţ]Qp RGKDG\SRWHQFLiOELRPDV\
Dokument
potenciál
Celkový potenciál
RozdČlení biomasy
SEK 2004
Využitelný
285,8 PJ
sláma obilná, Ĝepková E-plodiny lignocelulózní lesní (LTZ) zbytková - dĜevozpracující prĤmysl Bioplyn a Kapalná biopaliva
Akþní plán 2010
Využitelný
151,3 PJ (potravinové bezpeþnost), 201,9 PJ (bez potr.bezpeþnosti),
ZemČdČlská vþetnČ energetických plodin Lesní 42,5 PJ Zbytková
Využitelný
276 PJ
ZemČdČlská vþetnČ energetických plodin Lesní Zbytková
Využitelný
94 PJ 222 PJ
Zpráva NEK 2008 SEVEn
Krátkodobý: dlouhodobý:
Sláma a plevy, zrní (pĜebytky), energetické plodiny
9\XæLWHOQëSRWHQFLiOMHGRVWXSQëSRWHQFLiONWHUëMHRPH]HQY\XæLWtPSőtURGQtKR]GURMHSURMLQp ~ÿHO\QHæ HQHUJHWLFNpMDNRMH QDSőtNODGY\XæLWt ]HPěGěOVNp SţG\SURSURGXNFLSRWUDYLQVXURYLQDWG7\WREDULpU\MVRXMLæ KţőHGHILQRYDWHOQp ]HMPpQDSURYHONp ~]HPQt FHON\DSURWRVHMHMLFKUR]VDKQHERÿDVRYëYOLYőHät SRPRFt YKRGQëFKPHWRGLFNëFKSRVWXSţ Y\XætYDMtFtFKUHODWLYQtFKKRGQRWD H[SHUWQtFKRGKDGţ
Projekt „Metodika a analýza potenciálu biomasy v ýR“ 2007-2010 a jeho hlavní výstupy VÚKOZ, v. v. i., PrĤhonice VÚRV, v.v.i., Praha-RuzynČ ÚHÚL Brandýs nad Labem CENIA GALLO PRO s.r.o. ýVUT FEL, Praha
=GURMHELRPDV\ KRGQRFHQp YDQDOë]H Zbytková biomasa pro pĜímé spalování a bioplyn
• • • •
Sláma obilná a Ĝepková KukuĜice na siláž TTP – trvalé travní porosty Lesní tČžební zbytky
ZámČrnČ pČstovaná biomasa pro pĜímé spalování a bioplyn
• •
• • • • •
DĜevnaté energetické plodiny topoly a vrby (RRD – rychle rostoucí dĜeviny) NedĜevnaté energetické plodiny šĢovík, ozdobnice, lesknice rákosovitá, sveĜep bezbranný, ovsík vyvýšený, srha laloþnatá.
0HWRGLNDDQDOë]\SRWHQFLiOXVY\XæLWtP*,6
Metodika je založena na „agronomickém pĜístupu“, kdy jsou na jednotlivé pozemky s definovanými vlastnostmi (dle bonitace zemČdČlských pĤd a lesních stanovišĢ) pĜiĜazovány výnosy biomasy plodin odpovídajícími pČstebními (ekologickými) nároky
Metodika umožĖuje:
geografické vyjádĜení potenciálu (výnosové mapy) – napĜ. definovat hlavní zdrojové oblasti nebo oblasti vhodné pro konkrétní energetické plodiny
hodnocení ekonomicky využitelného potenciálu jednotlivých zdrojĤ biomasy (cenové mapy)
hodnocení v rĤzných þasových horizontech
aktualizaci podle zmČn vstupních parametrĤ napĜ. rozlohy plodin a výnosĤ (po krajích) nebo nákladových položek
6FpQiőHSURVWDQRYHQt SRWHQFLiOXELRPDV\ Dva scénáĜe alokace zemČdČlského pĤdního fondu
•
•
První scénáĜ – veškerá obdČlávaná pĤda je používána pro konvenþní zemČdČlskou produkci (potenciál je tvoĜen pouze zbytkovou biomasou). Druhý scénáĜ využívá cca 10 % orné pĤdy a cca 2 % rozlohy TTP pro zámČrnČ pČstované energetické plodiny
ScénáĜ 2 pĜedpokládal využití nejménČ kvalitní zemČdČlské pĤdy pro pČstování konvenþních plodin (obiloviny, Ĝepka). Jednotlivé energetické plodiny jsou na „uvolnČné“ pozemky vybírány na základČ jejich nárokĤ na pĤdní a klimatické podmínky (dle názoru zemČdČlských expertĤ) Metodika pracuje s fondem obdČlávané zemČdČlské pĤdy (LPIS), které je o cca 710 tis. ha menší než þasto využívaný ZPF (zemČdČlský pĤdní fond)
(QHUJHWLFNp SORGLQ\ 1. generace: podíl vložené a získané energie = 1 : 1,3 – 2,5 ěepka, Pšenice (a kukuĜice), Žitovec (obilnina) 2. generace: podíl vložené a získané energie = 1 : 2 – 15 Topoly, vrby, energetický šĢovík, lesknice rákosovitá, ozdobnice, traviny (lignocelulozní plodiny)
3. generace: podíl vložené a získané energie = 1 : 36 GMO Ĝasy nebo topoly
7RSRO\DYUE\ YëPODGNRYp SODQWiæH55'
Sortiment: topoly, vrby Hustota: 6-15 tis. ks / ha Obmýtí: 2-6 (10) let Poþet sklizní: 3-7x Životnost: 15-25 let Produkt: štČpka, palivo Celkem se pČstuje > 25tis. ha v EU (sever – vrby, jih – topoly)
2]GREQLFH 0LVFDQWKXVï JLJDQWHXV
Vytrvalá tráva – rostlina typu C4, dobĜe využívá sluneþní energii, vodu, živiny, odolná proti chorobám a škĤdcĤm biomasa ze zimní skliznČ je lepší pro pĜímé spalování
/HVNQLFHUiNRVRYLWi 3KDODULV DUXQGLQDFHD VWDYSRURVWXNRQFHP]iőt DNRQFHP~QRUD
domácí vytrvalá tráva – velmi nenároþná plodina biomasa z letní skliznČ využitelná pro výrobu bioplynu a ze zimní skliznČ vhodná pro pĜímé spalování
5XPH[ 2. HQHUJHWLFNëäřRYtN
vytrvalá dvoudČložná plodina, výhodou je brzké dozrávání (VII), v souþasné dobČ je využíváno cca 1 000 ha, nevhodná pro pozemky s vyšší hladinu podzemní vody (× RRD) pro bioplyn pĜíp. spalování
7\SRORJLH]HPěGěOVNëFKSţGSURHQHUJHWLFNp SORGLQ\ Pro jednotlivé energetické plodiny byla vytvoĜena typologie zemČdČlských pĤd na podkladČ þeské bonitace zemČdČlských pĤd (tzv. BPEJ-ky) a výsledkĤ polního testování Výnosy byly získávány: pro energetické plodiny – z výsledkĤ polního testování provádČném na více lokalitách pro konvenþní potravinové plodiny – z tabulkových výnosĤ podle jednotek bonitace pĤd
prĤmČrných
(NRQRPLFNi HIHNWLYQRVWFtOHQě SěVWRYDQp ELRPDV\ &HQDELRPDV\MHGiQDWUKHP² URYQRYiKRXPH]L QDEtGNRXDSRSWiYNRX P NárĤst nákladĤ produkce biomasy NárĤst poptávky po biomase
P** P*
Q**
Q*
Q***
Q
2GKDG\FHQELRPDV\ PHWRGLNDPLQLPiOQt FHQ\ Efektivnost projektĤ na produkci biomasy z pohledu investorĤ stanovení (spodní) limitní ceny biomasy pro zajištČní ekonomické efektivnosti (minimální) cena biomasy odvozena pro jednotlivé plodiny s využitím ekonomických modelĤ simulujících všechny typické podmínky realizace referenþní modely pro jednotlivé plodiny data: zkušenosti z experimentálních ploch, þasové snímky, výzkum v oblasti agrotechnických postupĤ
,QWHUSUHWDFHRGKDGţ FHQELRPDV\ Ekonomické modely zachycují všechny potĜebné procesy ve všech fázích životního cyklu projektĤ (pĜíprava projektu, založení porostu, produkce biomasy, likvidace porostu) OcenČní služeb a vstupĤ tržními cenami Modelování hotovostních tokĤ v nominálních cenách Respektování faktoru þasu Zahrnuta pĜeprava do logistického bodu (cca 10 km), dále se neĜeší skladování, pĜepracování biomasy, další doprava (Minimální) cena pĜepoþtena na Kþ/GJ
1HMGţOHæLWěMät IDNWRU\RYOLYłXMtFt FHQXELRPDV\
Podpory pČstování biomasy na zemČdČlské pĤdČ zásadní zejména v pĜípadČ užití ménČ produktivní pĤdy v pĜípadČ víceletých porostĤ by mČly reflektovat þasové rozložení výdajĤ projektĤ (vysoké náklady na založení) Výnos biomasy
nejvýznamnČjší faktor riziko lze þásteþnČ eliminovat volbou vhodné plodiny a agrotechnologie
Náklady na založení víceletých porostĤ
Nájmy pĤdy
díky souþasné výši hrají málo významnou roli
0LQLPiOQt FHQD äWěSN\]55' Cmin dot Kþ/GJ
Cmin Kþ/GJ
5
115
175
Závislost cmin na výnosu a dotaci 200 180 160 140 cm in [ K þ/G J]
Výnos tS/ha/rok
120 100 80
7
102
150
10
90
125
60 40
112
20 0
12
85
5,2
6,8
9,5
12,1
Výnos biomasy [tS/ha,rok]
Uvažovaná dotace SAPS 2790 Kþ.ha-1 a s nárĤstem tak, že v roce 2018–7000 Kþ.ha-1
cmin
cmin,dot
9Ó.2=3UţKRQLFH RGGěOHQt I\WRHQHUJHWLN\
6WDQRYHQt YëQRVţ DSRWHQFLiOXVOiP\ ]RELOQLQ NXNXőLFHDőHSN\
(QHUJHWLFNëSRWHQFLiO]NRQYHQþQtKR]HPČGČOVWYt 3O]HĖVNëNUDM
Využití pro spalování vt zbytková obilná sláma Ĝepková sláma celkem
v GJ
352 725
5 537 782
65 830
1 152 018
418 555
6 689 800
3R]Q]DSRÿWHQDVSRWőHEDå9
6WDQRYHQt YëQRVţ DSRWHQFLiOX ELRPDV\]WUDYQtFK SRURVWţ 773
(QHUJHWLFNëSRWHQFLiO]NRQYHQÿQtKR]HPěGěOVWYt 3O]HłVNëNUDM Využití napĜ. pro bioplyn vt kukuĜice na siláž
v GJ
870 286
3 916 287
TTP
1 721 035
5 679 417
celkem
2 591 321
9 595 704
3R]QEH]]DSRÿWHQt å9
.DWHJRUL]DFHSRWHQFLiOXOHVQt ELRPDV\
9ëQRVRYi PDSD55'QDRUQp SţGě
&HQRYi PDSDOHVNQLFHUiNRVRYLWp
9ëVOHGN\6FpQiőH (QHUJHWLFNëSRWHQFLiO]E\WNRYp ELRPDV\QD]HPěGěOVNp SţGě Zdroj biomasy
v PJ
zbytková obilná sláma
79, 4
Ĝepková sláma
10, 9
celkem biomasy pro spalování
90, 3
kukuĜice na siláž (s odeþtením skotu)
- 2,2
TTP
47,9
celkové množství biomasy pro bioplyn
45, 7
Celkem (vþetnČ lesních zbytkĤ 9,3 PJ)
145,3
Od celkového množství obilné slámy je odeþtena spotĜeba na podestýlku pĜíp. krmení pro živoþišnou výrobu. 3R]Q-HOLNRæ QHO]H]tVNDWSőHVQëSRÿHWXVWiMHQpKRVNRWXDSRÿHWQDSDVWYLQiFKXYDæRYDOR VHæHYHäNHUëVNRWMHXVWiMHQ=WRKRSO\QH]iSRUQi KRGQRWDPQRæVWYt HQHUJLHXNXNXőLFH MGHMHQRPDWHPDWLFNëYëSRÿHWWHRUHWLFN\VHSURNUPHQt Y\XætYi L773
9ëVOHGN\6FpQiőH (QHUJHWLFNëSRWHQFLiOQD ]HPěGěOVNp SţGě SőLSěVWRYiQt HSORGLQQD Zdroj biomasy
v PJ
zbytková sláma
69,7
Ĝepková sláma
9,8
RRD na orné pĤdČ i TTP
4,3
ozdobnice, šĢovík, lesknice
11,3
celkem biomasy pro spalování
95,1
kukuĜice na siláž (s odeþtením skotu)
- 5,5
TTP
46,5
srha, ovsík, sveĜep
2,5
celkové množství biomasy pro bioplyn
43,5
Celkem (vþetnČ lesních zbytkĤ 9,3 PJ)
147,9
navýšení o 2,6 PJ oproti ScénáĜi 1 (energ. plodiny 15,6 PJ)
9ëVOHGN\DQDOë]\ SRWHQFLiOXPHWRGLNRX*,6
ScénáĜ 1: celkový energetický potenciál zbytkové biomasy je 145,3 PJ (vþetnČ lesní biomasy 9,3 PJ) ScénáĜ 2: Celkový energetický potenciál biomasy je 147,9 PJ vþetnČ lesní biomasy a pČstování energetických plodin na 11,5% pĤdy (9,3 + 15,6 PJ) Celkový potenciál je nižší než u pĜedcházejících analýz, zejména kvĤli poklesu LTZ a zapoþtením nových omezení pro vyižívání pČstování (ochrana pĜírody, živoþišná výroba, obdČlávaná pĤda) ýasová realizovatelnost potenciálu ve ScénáĜi 2 je v optimálním pĜípadČ v horizontu roku 2020 Ö harmonizace politik na podporu efektivního pČstování a využívání biomasy
/LPLW\DEDULpU\SRWHQFLiOXELRPDV\Yþ5 PĜírodní a životní prostĜedí Teoretický výnos našich ekosystémĤ: 8,5-17 t(suš.)/ha/rok Ochrana pĜírody (5-15% území) – pouze pĤvodní druhy rostlin (vrby, topol þerný, lesknice?) Ostatní krajina: nutný souhlas s pČstováním „nepĤvodních druhĤ rostlin “, což je velká þást energetických plodin omezení odnímání lesní biomasy a pČstování energetických plodin ZemČdČlství: Dotace na jiné þinnosti napĜ. na travní porosty (jistý pĜíjem za standardní þinnost Neochota zemČdČlcĤ najímat pozemky na dlouhou dobu (Pozemkový fond dtto) NedĤvČra a chybČjící znalosti zemČdČlcĤ
/LPLW\DEDULpU\ Ekonomická motivace a snížení rizika pro pČstitele
Primárním produkþním faktorem je pĤda – „kanibalismus“ užití
Rozhodování o založení víceletých porostĤ (napĜ. RRD) má zcela jiný charakter než každoroþní rozhodování o klasické produkci
vyšší potenciální rizika pro producenta biomasy (vysoký podíl nákladĤ na založení víceletého porostu)
možný rozpor mezi dobou nájmu pĤdy a dobou životnosti porostu
efektivnost projektĤ podstatnČ závisí na výši a zpĤsobu podpor
Rizika lze omezit
transparentní a stabilní politikou podpor pČstování biomasy
podporou uzavírání dlouhodobých smluv s „cenovým“ vzorcem pro rozložení rizik mezi producenta a spotĜebitele biomasy
3őtQRV\ELRPDV\ Strategické (politické) Domácí zdroj – pro krizové situace a snížení závislosti na dovozu paliv (mezinárodní i regionální) Diverzifikace paliv a jejich zdrojĤ Nízké bezpeþnostní riziko (konflikt, terorizmus) SplnČní politických cílĤ a mezinárodních závazkĤ
Environmentální Snížení zneþištČní ovzduší náhradou fosilních paliv Krajinné funkce: protierozní, pĤdoochranná, biodiverzita Diverzifikace zemČdČlské výroby
&HONRYp VKUQXWt
Zdroje biomasy v ýR jsou pestré a jejich potenciál se pohybuje cca na úrovni 150 PJ (2020) Realizaci tohoto potenciálu však mohou ještČ omezit nČkteré bariéry (zejm. v oblasti zemČdČlské a ŽP) Rozvinutí potenciálu biomasy v budoucnu závisí na harmonizaci politik a odstraĖování v souþasnosti pĤsobících bariér Metodika potenciálu s využitím GIS je dobrým nástrojem pro regionální plánování rozvoje biomasy a jejího využívání energetickými podniky
'ěNXML ]DSR]RUQRVW
[email protected]
