VYTÁPĚNÍ BIOMASOU NA ŠUMAVĚ - Sousedské teplo

Studie proveditelnosti

VYTÁPĚNÍ BIOMASOU NA ŠUMAVĚ „Sousedské teplo“ Aktualizace 2009

Říjen - Listopad 2009

EGF®, spol. s r. o. Na Tržišti 862 342 01 Sušice


Vytápění biomasou na Šumavě – aktualizace 2009

Obsah: 1.

Název studie

4

2.

Identifikační údaje

4

2.1 2.2

3.

Objednatel Zpracovatel

4 4

Biomasa jako zdroj energie

5

3.1 Vznik a význam biomasy 3.1.1 Zdroje energetické biomasy v České republice 3.2 Kapalná biopaliva 3.3 Plynná biopaliva 3.4 Základní vlastnosti pevných biopaliv 3.5 Orientační složení pevných biopaliv a fosilních paliv 3.6 Pevná biopaliva, charakteristika, zpracování a využití 3.6.1 Palivové dřevo, polena, polínka 3.6.2 Kůra stromů 3.6.3 Průmyslová štěpka 3.6.4 Piliny, hobliny, dřevní prach 3.6.5 Lesní štěpka a štěpka z rychle rostoucích dřevin 3.6.6 Dřevní šrot - staré dřevo 3.6.7 Pelety a brikety 3.6.8 Sláma a celá obilní hmota - suchý stav 3.6.9 Stébelniny v zavadlém stavu 3.6.10 Zvláštní rostlinná paliva 3.7 Příprava a zpracování biopaliv 3.7.1 Dosoušení biopaliv 3.7.2 Zpracování a úpravy pevných biopaliv

4.

5 5 6 6 8 9 9 10 10 11 11 11 12 12 13 13 13 14 14 15

Technologie spalování

16

4.1 Spalování pevných biopaliv 4.2 Zařízení pro spalování biopaliv 4.2.1 Lokální vytápění, pokojová kamna a sporáky 4.2.2 Kotle pro vytápění velkých budov a bloků budov 4.2.3 Kotle pro místní, komunální výtopny 4.2.4 Velké teplárny a elektrárny spalující pevná biopaliva 4.2.5 Závěr k zařízení na spalování biopaliv

16 16 17 17 18 18 19

5.

Definice jednotek:

19

6.

Využití biomasy pro výrobu tepla

20

6.1 6.2 6.3

7. 7.1

paliva technologie spalování spotřebiče tepla

20 20 20

Model analýzy způsobu vytápění pro skupinu malospotřebitelů

21

Provozní náklady

EGF®, spol. s r.o.

21 2


7.2 7.3 7.4 7.5


Porovnání cen energií Ekonomické vyhodnocení Grafické znázornění průběhu nákladů Zhodnocení

22 23 25 25

8.

Skupina středních odběratelů

26

9.

Skupina velkospotřebitelů

27

9.1 9.2 9.3

Typické objekty: Vytápění obcí. Personální zabezpečení komunálních projektů

27 27 28

10. Tvorba a vyhodnocení jednotlivých scénářů

31

10.1 Kapacitní scénář 10.2 Zdrojový scénář 10.2.1 Lesní biomasa – získaná ze zbytků po lesní výrobě 10.2.2 Technická specifikace zdrojů 10.2.3 Lesní biomasa – získaná výřezů V. a VI. jakostní třídy 10.2.4 Dřevní odpad z pilařských provozů 10.2.5 Pěstování energetických rostli a dřevin 10.3 Scénář investic u odběratelů 10.4 Scénář vlastnických vztahů 10.5 Časový scénář

31 32 32 32 38 39 41 47 47 48

11. Řešení projektu „Sousedské teplo“

49

11.1 Řešení výroby štípaného dříví 11.1.1 Provozní finanční toky výroby štípaného dříví 11.1.2 Investiční nároky výroby štípaného dříví 11.2 Řešení výroby pelet 11.2.1 Provozní finanční toky výroby pelet 11.2.2 Investiční nároky výroby pelet 11.3 Řešení výroby pelet a kombinované výroby elektrické energie a tepla v CZT Hartmanice

49 49 50 51 51 52 52

12. Řešení zpracování biomasy vzniklé z péče o bezlesí

53

13. Kvalifikace a kvantifikace potřeb tepla pro budovy SNPŠ

58

14. Závěr

64

EGF®, spol. s r.o.

3



1. Název studie

VYTÁPĚNÍ BIOMASOU NA ŠUMAVĚ „Sousedské teplo“ Aktualizace 2009

2. Identifikační údaje 2.1

Objednatel

Název:

Správa NP a CHKO Šumava

Adresa:

1. Máje 260

Tel.:

388 450 111

Fax:

388 413 019

IČ:

005 83 171

DIČ:

CZ005 83 171

E-mail:

[email protected]

WWW:

www.npsumava.cz

Statutární zástupce: Ing. Jana Klikarová

2.2

Zpracovatel

Autor:

Bc. Ing. Josef Farták; spolupracovníci: Ing. Zbyněk Klose, Ing. Josef Urban, Ing. Milan Kotrba, Mgr. Ing. Zdeňka Fartáková

Firma: Adresa: IČ: DIČ: Osvědčení: E-mail: WWW: Statutární zástupce:

EGF, spol. s r. o. Na Tržišti 862, 342 01 Sušice 00871192 CZ00871192 č. 037 vydané Ministerstvem průmyslem a obchodu, dne 7. března 2002 v Praze [email protected] www.egf.cz Bc. Ing. Josef Farták - jednatel

EGF®, spol. s r.o.

4



3. Biomasa jako zdroj energie 3.1

Vznik a význam biomasy

Téměř veškerá energie, kterou lidstvo využívá, pochází ze Slunce a pokud i hmota Země pochází ze Slunce a její jaderná energie, tak skutečně vše, čeho člověk využívá, má tento původ. Fenomenální proces fotosyntézy, ve kterém živé rostliny pomocí zeleného barviva jako katalyzátoru dokážou vázat z ovzduší CO2 a z něho a z vody vytvářet organickou hmotu, je základem pro veškerý život a energetické druhotné procesy. Organickou živou hmotou bylo kdysi uhlí, ropa i zemní plyn. Dnes stále ještě zelené rostliny váží asi 200 miliard tun CO2 z ovzduší ročně - což je asi 10 % celkového jeho obsahu ve vzduchu, ale hnitím a spálením odumřelých rostlin se tento CO2 do ovzduší opět vrací. Jedná se asi o 10 % celkového obsahu CO2 v ovzduší, který se přes rostliny v přírodě „točí“. V procesu fotosyntézy se tvoří v rostlinách množství organických sloučenin - pro zjednodušení se uvádí jednoduchý vzorec tvorby glukozy: 6 CO2 + 6 H2O + solární energie + minerálie = C6H12O6 + akumul. energie + 6 O2 Při spálení nebo při prostém hnití je proces obrácený: C6H12O6 + 6 O2 = uvolněná energie + 6 H2O + popel + 6 CO2 Uvolněné energie je na sušinu většiny rostlin 18 - 20 MJ/kg. Jímané energie rostlinami je několikanásobně více, rozdíl spotřebovávají rostliny pro své životní pochody, zejména transport vody, které musí na 1 kg vytvořené sušiny odpařit až 800 litrů. Pro potřeby společnosti se tak může využít asi 0,6 - 1 % na rostliny, resp. půdu dopadající energie Slunce. Celosvětově to však je asi desetkrát více než v současné době lidstvo potřebuje. To však využívá jen asi 0,4 % energie každoročně rostlinami zachycené. Význam energie z biomasy spočívá v tom, že • je obnovitelná, každoročně „narůstající“, • je neutrální z hlediska přírůstku CO2 v ovzduší, • může představovat potenciál kryjící v místě až 100 % potřeby, může pomoci využít přebytečnou zemědělskou půdu, • může do značné míry nahradit fosilní paliva a jejich dovozy a vytvořit pracovní příležitosti v místě vzniku, • pěstování energetických rostlin pomáhá uchovat krajinu, • problematika jejího využití vytváří podmínky pro rozvoj specializované vědy, průmyslu a obchodu. 3.1.1

Zdroje energetické biomasy v České republice

Zdrojem energetické biomasy v České republice může být především dřevní odpad z lesní těžby a dřevozpracujícího průmyslu, vedlejší výrobky zemědělství, jako je obilní a řepková sláma a další odpadové stébelniny, dřevěné a lepenkové nekontaminované obaly a výhledově i energetické rychlerostoucí dřeviny, jako topoly, vrby, lísky, jasany a energetické byliny jako je šlechtěný šťovík a křídlatka. Z travin pouze rákosovité traviny s nízkým obsahem dusíku.

EGF®, spol. s r.o.

5



Odhad potenciálu energetických paliv v ČR Palivový druh Dřevo, kůra Sláma obilovin Sláma olejnin Traviny, rákos Polní dříví a energ. obilí Dřevní šrot, obaly, spalitelný komunální odpad

Zdroj Odpady lesní těžby a dřevozpracovatelského průmylsu, prořezávky, sady, stromořadí - asi 40 % ročních přírůstků 25 % celkové sklizně slámy při výnosu 4 t/ha Do 100 % celkové sklizně při výnosu 4 t/ha Z cca 20 % trvalých porostů při výnosu min. 2 t/ha Účelově pěstované na půdě vyčleněné z výroby potravin při výnosu 10 t/ha Odpadové dřevo a obaly

Celkem přibližně do roku 2010 - 20

3.2

Množství (t/rok) 2.600.000 1.600.000 1.000.000 800.000 4.000.000 600.000

10.600.000

Kapalná biopaliva

Kapalná paliva jsou v ČR reprezentována především řepkovým olejem, respektive jeho metylesterem nazývaným bionafta a etylalkoholem - lihem. V posledních 10 letech byly vybudovány kapacity na výrobu cca 60 000 t bionafty ročně, které jsou však z různých důvodů využívány pouze na 50 %, přestože výměra pěstované řepky z původně předpokládaných 200 000 ha stoupla bezmála na 300 000 hektarů. Řepkové semeno se stalo výhodným vývozním artiklem, ale řepková sláma přes své výborné energetické vlastnosti (14 - 15 MJ/kg) se jako zdroj energie zatím využívá velmi málo. Ethylalkohol, před II. světovou válkou přidávaný do benzinu se zatím nestal „nosným“ programem zemědělství a zpracovatelského průmyslu, protože technologie, které jsou k dispozici, založené na „mokré“ metodě, jsou energeticky tak náročné, že čistý energetický zisk je minimální. Ve světě už však běží výhodnější způsoby výroby etanolu a lze očekávat, že i u nás budou časem zavedeny. Dřevní olej, jako produkt pyrolyzy a surovina pro řadu výrobků včetně kapalných paliv zatím nebyl do výroby zaveden, i když existuje řada výroben dřevního uhlí, kde dřevní olej představuje využitelný odpad, pokud pyrolytické plyny jsou zkapalněny a dále zušlechtěny. 3.3

Plynná biopaliva

Z plynných biopaliv, největší a perspektivní význam, má bioplyn, produkt fermentace odpadových organických hmot, jako je chlévská mrva, kejda, případně i další organické zbytky bez přístupu vzdušného kyslíku při teplotách nad 37 °C různými metanogenními mikroorganismy. Ve světě pracuje více než 7 milionů bioplynových stanic, zejména v teplejších oblastech - ale i v Dánsku a Holandsku - se osvědčují velké rajónní biostanice s velkou výrobou tepla a elektřiny z bioplynu. V ČR pracuje zatím jen 10 stanic s celkovou výrobou kolem 20 000 m3 bioplynu denně. V našich podmínkách se část vyprodukovaného tepla musí využít k ohřevu reaktorů, což snižuje výkonnost, přesto se považuje výroba tepla a elektrické energie za efektivní. V současné době se připravuje řada projektů na využití opuštěných silážních věží k výrobě bioplynu ze zplynovatelných odpadů. EGF®, spol. s r.o.

6



Metanogeneze je perspektivní záležitost nejen z hlediska získání čisté, vysocehodnotné energie, ale také z hlediska získání vysocehodnotného humusotvorného organického hnojiva při likvidaci obtížných a ekologicky závadných odpadů. Zaslouží si proto značné pozornosti a rozvoj zařízení je nutno podporovat. Dřevní a pyrolytický plyn jsou objektem jenom ojedinělých pokusů. U dřevního plynu, který vzniká v různých typech generátorů v procesu nedokonalého spalování kvalitního dřeva a jehož hlavní součástí je jedovatý oxid uhelnatý (a vodík), je velikým problémem jednak jeho nízká výhřevnost daná samotnou nízkou výhřevností CO (asi 1/3 potenciálu využitého dřeva), těžké reaktory a nezbytná přídavná filtrační zařízení. Perspektivu pravděpodobně mají technologie rozkládající dřevo vysokoteplotní parou a zejména pyrolytické rozklady dřeva i stébelnin bez přístupu vzduchu při teplotách 400 - 800 °C, při současné výrobě cenného dřevního uhlí. Pyrolytické plyny se ochlazují a vzniklý kondenzát - pyrolytický olej - je ve světě velmi ceněnou surovinou, schopnou zpracování na kapalné pohonné hmoty a řadu chemických výrobků - včetně potravinářských konzervačních přípravků a hnojiv. Základní vlastnosti pevných biopaliv Pevná biopaliva odvozují svůj původ od: • •

dřevin, tj. rostlin s dlouhodobým vývojem a pevnou strukturou převážně z lesů a stébelnin, tj. jednoletých nebo víceletých obilnin, olejnin a dalších bylin převážně ze zemědělské půdy

Pro určení základních fyzikálně mechanických a energetických vlastností pevných biopaliv jsou rozhodující: ♦ objemová hmotnost (kg/m), (pevný, rovnaný a sypaný m3) - rozhodující pro určení prostorů skladišť, přepravních prostředků, topenišť, ♦ obsah vody (%) - rozhodující pro určení výhřevnosti, technického řešení dosoušecího zařízení, velikosti roštů, kondenzačních jednotek spalin, ♦ pevnost tvarovaných paliv (briket, pelet) - odolnost proti otěru a vzniku výbušného prachu, ♦ tvar a velikost základních částí paliva (polena, štěpka, brikety) - jako základní faktor standardizace.

EGF®, spol. s r.o.

7


3.4


Základní vlastnosti pevných biopaliv Palivo Stav, forma

Hustota sušiny hmoty 3 (kg/m ) (kg/m3) 410 820 580 1160 160 320 170 340 170 210 300 600 120 240 495 550 175 250 225 320 300 429 40 80 80 160 160 355 50 60 120 140 85 100 160 190 120 140 450 500

Polena, jehličnany (1) Polena, listnáče (1) Kůra, volná, čerstvá Průmyslová štěpka (1) Štěpka suchá Krajinky vázané (1) Piliny (1) Pelety, brikety Lesní štěpka jehl. (2) Lesní štěpka list. (2) Tyčovina, jehl. (2) Těžební odpad, větve (1) Probírky, listn. (1) Topoly, štěpka (3) Sláma řezanka Sláma, hranol. balíky Sláma, válcové balíky Sláma a zrno, hran. bal. Sláma a zrno, válc. val. Sláma, brikety Poznámka: (1) na pile (2) v lese po zaschnutí 1/2 roku (3) přímo při sklizni na plantáži

Obsah vody (%) 50 50 50 50 20 50 50 10 30 30 30 50 50 55 15 15 15 15 15 10

Výhřevnost (MJ/kg) (MJ/m3) 8,1 8,1 8,1 8,1 14,44 8,1 8,1 16,6 12,3 12,3 12,3 8,1 8,1 7,1 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 16,6

6660 9396 2592 2772 3024 4860 1944 9108 3060 3960 5292 648 1296 2520 936 2160 1548 2952 2160 8280

42,8 28 - 33 13 - 16 42

36000 23400 9500 32

Pro doplnění Lehký topný olej Černé uhlí Hnědé uhlí Zemní plyn

840 780 650 0,75

Chemické vlastnosti pevných biopaliv ovlivňují: • • • •

způsob spalování, řízení teploty plamene, složení a chování podroštového a létavého popele, složení spalin a emise škodlivin.

Při rozborech složení biopaliv (elementárním), v rámci schvalovacího řízení a porovnávacího řízení paliva se standardy, se hodnotí: ♦ Spalitelné látky - uhlík, vodík, síra a další prvky (K, Ca, N, P). EGF®, spol. s r.o.

8



♦ Těkavé látky - odplyňující při teplotách přes 200 °C a podíl zbylého dřevního uhlí. ♦ Obsah prvků, které lze považovat za zdroj škodlivin - těžké kovy (kadmium, olovo, zinek) a chlor. Chemické rozbory jsou zaměřené zejména na to, aby se mezi normami uznalé druhy paliv, vyráběné z přírodního dřeva (kůry) nebo slámy, nedostala paliva z kontaminovaných surovin. Rozbory také slouží k tomu, aby se k palivům případně přidala určitá aditiva, sloužící k vázání určitých škodlivin tak, aby se nedostaly do ovzduší. K tomu může dojít při spalování slámy obilovin, které byly přehnojovány hnojivy s velkým obsahem chloru. Pozn.: V Dánsku se z těchto důvodů vysoce hodnotí sláma, z níž deště tyto škodliviny vyplavily, případně jsou škodliviny vyplavovány uměle. Ukázalo se také účelné spalování uhlí s určitým obsahem síry s pevnými fytopalivy, které obsahují draslo. Vzájemnou vazbou síry a drasla vzniká pevný síran draselný (jedno z minerálních hnojiv), který zůstává v popeli. 3.5

Orientační složení pevných biopaliv a fosilních paliv Palivo

Těkavých Výhřevnos Obsah hlavních prvků látek t (%) (%) (MJ/kg) C O H N S Cl Popel Dřevo jehlič. 75 - 85 12 - 15 43 37 6 0,1 0,02 0,1 0,5 - 1 Topol 84 14 51 42 6,6 0,2 0,02 0,1 0,3 Kůra 76 15 52 39 5 0,4 0,05 0,1 3 - 10 Sláma obil. 80 14 47 38 5,6 0,4 0,10 0,1 5 Sláma řep. 78 15 46 40 5 0,2 0,20 0,1 6 Dřevní uhlí 23 30 71 11 3 0,1 0,7 Rašelina 70 13,5 47 32 5 0,8 0,30 2-3 Hnědé uhlí 57 14 58 18 5 1,4 2,0 0,1 10 Černé uhlí 26 29,5 73 5 4 1,4 1,0 8 Koks 4 25,9 80 2 2 0,5 0,8 13 Poznámka: U jednotlivých druhů paliv mohou existovat značné odchylky od uvedených hodnot, zejména u uhlí v obsahu síry a popele. Z tabulky je patrný hlavní rozdíl mezi pevnými a fosilními palivy, a to v obsahu těkavých teplem uvolňovaných látek. Hnědé uhlí je jakýmsi přechodem mezi biopalivy a černým uhlím, a proto také v dobrých kotlích na hnědé uhlí s pohyblivými rošty lze uhlí spalovat s určitým přídavkem biopaliv, například s dřevní štěpkou až do 30 a někdy i více procent, což u kotlů na uhlí černé a koks nelze. Vyplývá to z toho, že paliva s velkým obsahem těkavých látek při hoření vytvářejí velmi dlouhé plameny, kterým musí být přizpůsoben dohořívací prostor s přívodem sekundárního nebo i terciárního vzduchu. 3.6

Pevná biopaliva, charakteristika, zpracování a využití

Pevná paliva mají několik základních, převažujících forem, navzájem se lišících v mnoha charakteristických znacích, co do struktury, obsahu vody, tvaru, výhřevnosti, stupně znečištění, obsahu popele a jeho charakteristiky, způsobu zpracování i využití. Stupeň obtížnosti jejich využití je různý, stejně tak jako cena a dostupnost. Optimální využití pevných biopaliv vyžaduje kompromis mezi palivem a topeništěm podmíněný určitým stupněm standardizace obou.

EGF®, spol. s r.o.

9



3.6.1

Palivové dřevo, polena, polínka Stále ještě naprosto převažující formou biopaliva jsou polena a polínka, a to i v takových zemích jako je Rakousko, Švédsko, Finsko (až 70 %) a samozřejmě i rozvojové země. V Československu vykazovaly statistiky 250 000 až 500 000 m3 palivového dříví ročně dodávaného jen Státními lesy. Samovýroba nebyla vykazována. V posledních 10 létech však bylo na trh dodáno kolem 40.000 „dřevozplyňujících“ kotlů pro vytápění rodinných domků, a proto lze předpokládat, že se objem spotřebovaného polenového palivového dřeva zdvojnásobil. Zdroje palivového dřeva jsou především v lesní těžbě, prořezávkách a třídění průmyslového dřeva. Původní norma palivového dříví jen omezovala podíl nahnilého dřeva (do 10 %), nová norma zatím není. Obsah vody je rozhodující pro kvalitu paliva, výhřevnost a vznik emisí. Dřevo ve formě polen by mělo být dosušeno z původního obsahu 50 - 55 % vody na 25 - 30 %, což u neštípaných polen trvá pod střechou v průvanu dva roky, u štípaných polen 1 rok a ve formě štípaných polínek půl roku - stejně tak dosýchá těžební odpad v lese. Jen kusové dřevo s obsahem vody pod 30 % (ještě lépe pod 25 %) má dobrou výhřevnost 12 - 13 MJ/kg, dobře hoří a má nízké emise. Požadavek na snížení obsahu vody se projevuje tím, že rodinný domek vytápěný kusovým dřevem musí mít dvouletou zásobu kolem 30 - 40 m3, což může způsobovat určité skladovací problémy. Velikost kusového paliva je daná typem topeniště. Pro kuchyňské sporáky, kachlová a krbová kamna se vyžadují polínka o hmotnosti 0,2 - 0,5 až 1 kg a délky 20 - 25 až 30 cm. Pro dřevozplyňující kotle postačuje dřevo nakrátit na délku 0,5 - 0,7 m, výjimečně u vyšších výkonů se ponechávají polena do délky 1 m. Ve většině případů se však polena silnější než 15 cm štípou. Přidávání kusového paliva je v naprosté většině případů ruční. Uskladnění mimo obytný dům. Znečištění kusového dřeva je většinou minimální. V kůře, která se zpravidla neodstraňuje, může zůstat malé množství hlíny nebo písku, které zvyšují produkci popele. Pokud zůstává dřevo v „přírodním“ stavu, je povoleno jeho spalování i v obytných čtvrtích sídlišť. Obsah popele je při spalování kusového dříví minimální a pohybuje se od 0,5 do 1 %. Jedná se o směs sloučenin křemíku, vápníku, draslíku, fosforu a dalších prvků vhodných pro výživu rostlin. 3.6.2

Kůra stromů Dřevitý obal stromů nevhodný pro jakékoliv průmyslové zpracování. Ve velkém vzniká odkorňováním v celulózkách a papírnách, na pilách zůstává zpravidla na odřezávaných krajinkách. Využívá se ke spalování, případně k výrobě náhražky rašeliny. Obsah vody u čerstvě poražených stromů je až 65 % (smrk), na skládkách obsah klesá na 50 %, při dlouhodobém skladování i pod 30 %, ovšem při zajištění dobrého provětrávání. Suchá kůra, zejména jehličnanů, je po vysušení výborným palivem, ovšem ve větších topeništích s automatickým provozem. Je dobrou surovinou i pro výrobu pilinokůrových briket - po vysušení na 10 - 15 %. Struktura kůry je velice rozmanitá, v surovém stavu mohou být kusy až 0,5 m dlouhé, a proto další využití zpravidla vyžaduje drcení. To může odpadnou jen u skutečně velkých topenišť plněných hydraulickými vkladači. Šnekové vkladače u topenišť do výkonu 1 MW se bez předdrcení neobejdou. Ze stejného důvodu se kůra bez zpracování nespaluje ani v menších topeništích na polínka. Znečištění samotné kůry je podstatně větší než u ostatních biopaliv, dochází k němu při těžbě a manipulaci se dřevem. V dobách, kdy elektrárny emitovaly SO2, docházelo ke zvýšenému obsahu síry i v kůře stromů. Tento vliv bude patrný ještě určitou dobu, není však natolik významný, aby bylo nutno jej zohledňovat vyššími teplotami komínových plynů. Popele z kůry je nejvíce ze všech paliv; méně - kolem 2 - 3 % je v kůře listnáčů, 5 - 8 % může být v kůře jehličnanů, zejména borovic. Popel z kůry je dobrým minerálním hnojivem. Kombinace kůry s ostatními palivy se vyžaduje především u briket, kde se kůra míchá zpravidla s pilinami. U polen a polínek a také u krácených krajinek je přirozenou součástí paliva.

EGF®, spol. s r.o.

10



3.6.3

Průmyslová štěpka Průmyslová štěpka se odlišuje od lesní štěpky a od štěpky z dřevního šrotu. Představuje nakrácené odpady hlavní dřevozpracující výroby - zejména na pilách. Pokud se vyrábí z odkorněného dřeva, je vysoce kvalitní a zpravidla se uplatňuje za vyšší ceny v celulózkách. Pro spalování se využívá tato štěpka jen pokud obsahuje kůru. Odpady truhlářské výroby poskytují nejkvalitnější palivo, zpravidla však spotřebované přímo u výrobce, takže se na trh paliv nedostane. Obsah vody palivové štěpky z pil kolísá od 40 do 55 %, neboť se vyrábí z odřezků surového dřeva, na rozdíl od štěpky z truhlářské výroby, které mají 15 - 20 % vody. Průmyslová palivová štěpka se proto hodí pro spalování pouze v nejvýkonnějších topeništích, tj. s výkonem min. 2 MW lépe přes 5 MW, a je vždycky vítané, jestliže se může před spalováním alespoň částečně předsušit - i třeba v přestaveném zásobníku odpadovým teplem získaným z kouřových plynů. Pro malá topeniště se průmyslová štěpka nehodí, v některých zemích je toto použití dokonce zakázáno. Podle obsahu vody se třídí do skupin. Velikostní struktura se zpravidla třídí do několika skupin podle požadavků spotřebitelů a způsobů spalování: do cca 20, 30 a 60 mm. Znečištění průmyslové štěpky je dvojího druhu - pocházející z manipulace se dřevem na skládkách - projevující se jen ve zvýšeném podílu popele a znečištění různými přídavky po zpracování v nábytkářském průmyslu. Podle obsahu přídavných látek je možno tuto štěpku využít jako palivo nebo likvidovat jako odpad - zde jako palivo jen za určitých předpokladů ve speciálních topeništích. Obsah popele u průmyslové štěpky se pohybuje od 0,8 % do cca 2,5 % podle podílu kůry a znečištění. 3.6.4

Piliny, hobliny, dřevní prach Při zpracování dřeva vzniká značné množství odpadů ve formě pilin, hoblin a prachu, které představují velký energetický potenciál, dříve většinou skládkovaný. Jen výjimečně se tyto odpady dále průmyslově zpracovávají na výrobky - většinou se jedná o palivo, vyžadující určité technologické úpravy. Obsah vody se u pilin z pil pohybuje od 40 % do 55 %, u sekundárního zpracování od 15 do 20 %. Pro zpracování pilin, hoblin a prachu na pelety a brikety se zásadně musí snížit obsah vody na 10 - 15 %, zpravidla v bubnových, horkovzdušných sušárnách, ale i pro využití v běžných kotlích je výhodné snižovat obsah vody a tím zvýšit výhřevnost a snížit hmotnost. Postačuje k tomu občasné provzdušňování venkovním vzduchem s relativní vlhkostí pod 65 %. Velikost částic pilin se pohybuje kolem 3 - 5 mm, u prachů kolem 0,3 mm, u hoblin se velikost upravuje před briketováním drcením. Znečištění pilin je velmi malé pokud se jedná o prvotní prořezy, u druhotného zpracování (nábytkářství) může docházet k nežádoucímu znečištění chemickými přídavky do polotovarů. Větší znečištění může být u prachů, kam mohou přicházet i částice brousících nástrojů. Záležitost se musí hodnotit individuálně na základě analytických rozborů. Popele u pilin z měkkého dřeva je asi 0,5 %, u tvrdého dřeva až 1,1 %. 3.6.5

Lesní štěpka a štěpka z rychle rostoucích dřevin Podle zásad správného hospodaření by se měla lesní štěpka vyrábět z těžebního odpadu co nejblíže místu těžby, a to po určité době po skončení těžby tak, aby materiál ztratil jednak alespoň polovinu vody a zejména jehličí, listí a slabé větvičky. Tento „materiál“, pro energetické využití v podstatě nevhodný, obsahuje největší množství živin nezbytných pro další výživu lesa. To platí i pro plantáže. EGF®, spol. s r.o.

11



Obsah vody klesá z původních cca 55 - 60 % přes několik letních měsíců na 25 - 30 % a umožňuje dobré palivové využití štěpky. Velikostní struktura je ovlivněna typem použitého štěpkovacího stroje a pohybuje se od délky kousků 20 až 80 mm, což u paliva vyhovuje. Znečištění lesní štěpky je dáno způsobem těžby a soustřeďování odpadu na zpracovatelské místo, nebývá velké a jedná se o zeminu, která po dobu schnutí odpadu a dalším zpracováním zpravidla odpadne. Obsah popele u lesní štěpky se pohybuje od 1 % (jehličnany) do 2,5 % u listnáčů. 3.6.6

Dřevní šrot - staré dřevo V některých zemích, zejména s dostatkem kvalitního čerstvého dřevního paliva (Rakousko), je zakázáno dřevní šrot spalovat. Názory se však vyvíjí, neboť vznikají další zdroje skutečně odpadového dřeva, které po určitých úpravách mohou jako paliva vyhovovat. Původně se dřevním šrotem označovalo dřevo z demolicí (trámy, podlahy), staré dřevo ze šalování, beden, nábytku. Nyní se do této skupiny zařazují i přepravky na ovoce, a to dřevěné i kartónové, přepravní bedny, přepravní palety, kartónové obaly. Jejich výhřevná hodnota je vysoká, obsahují však někdy i plastické hmoty a zejména kovové spojovací díly (sponky, hřebíky). Obsah vody u dřevního šrotu je nízký - od 10 do 20 %, a proto výhřevnost je vysoká, 14 - 16 MJ/kg. Proto dřevní šrot je vítaným přídavkem ve spalovnách komunálního odpadu, když tam zvyšuje velmi nízkou výhřevnost ostatního paliva. Tam také bude i v budoucnosti jeho hlavní využití. Obaly a přepravky mohou představovat velmi dobrou surovinu pro výrobu briket a pelet, zejména po odpovídajícím zpracování, to je drcení a vytřídění kovových a plastických příměsí. Zvlášť výhodná bude jejich kombinace s drcenou kůrou a pilinami. Znečištění dřevního šrotu bude větší u stavebně použitého dřeva než u přepravek, a proto se tyto dvě oblasti musí oddělovat. Obsah popele je u stavebního dříví od 4 do 12 %, u přepravek 1 - 2 %. 3.6.7

Pelety a brikety Představují nejkvalitnější biopalivo s výhřevností 16 - 17 i více MJ/kg. Vyrábějí se ze suchých, čistých pilin, drcené kůry, drcených štěpek různého původu, ale vždy bez příměsí, které by mohly zhoršovat proces hoření a zhoršovat emise škodlivin. Podle některých zahraničních norem se mohou vyrábět jen z přírodního, chemicky neupraveného materiálu. Pelety jsou do 40 mm průměru, brikety do 100 mm. Obsah vody pelet nemá překračovat 10 %, u briket 15 %, zpravidla však v důsledku tepelného procesu při briketování klesne obsah vody pod 12 % i u briket. Pokles obsahu vody pod 10 % je z různých důvodů nežádoucí. Velikost částic je důležitá pro skladování, manipulaci a spalování. U pelet je předepsán sypný charakter, to znamená, že se musí v jakémkoliv zásobníku sypat a nesmí vytvářet klenby. Musí vyhovovat automatickému přidávání paliva i pro nejmenší topidla. U briket tento požadavek není, protože se přidávají do topenišť zpravidla ručně. U pelet je proto nejběžnější průměr kolem 8 mm, ale ani 20 mm není neobvyklý. Zpravidla bývá předepsán dovolený obsah prachu. Obsah popele je zpravidla předepsán do 0,5 % u pelet, u briket může být vyšší (1 %). Znečištění pelet a briket chemickými přídavky není dovoleno, mohou se vyrábět jen z přírodní suroviny. Cena pelet a briket je v přepočtu na hmotnost až několikanásobně vyšší než u méně zpracovaných biopaliv. V přepočtu na obsah tepla, vyšší objemovou hmotnost, menší požadavek na skladovací prosto, možnost automatizace procesu spalování a dobrou regulaci a malý obsah popele a ekologické emise převažují pelety a brikety nad „klasickými“ palivy a objem jejich výroby stále stoupá. Jedná se o perspektivní biopalivo. EGF®, spol. s r.o.

12



3.6.8

Sláma a celá obilní hmota - suchý stav Přebytky zemědělské výroby se projevují v nabídkách určitého množství slámy a celé obilní hmoty (sláma se zrnem) na palivovém trhu i v rámci výrobního podniku. Především se jedná o slámu obilovin a olejnin (řepka) a novou odrůdu krmného obilí TRITICALE, tedy produkty víceletých rostlin, v současné době označovaných jako nežádoucí plevele - ovšem s velikým růstovým a energetickým potenciálem (křídlatka, Miscanthus), ale i nově zaváděné konopí seté. Obsah vody klesá u obilovin z nejvyšší hodnoty během růstu (80 %) na hodnotu v době zrání (50 %) až na hodnotu 20 - 15 % po položení na řádek při sklizni. Tenká stébla prosychají na řádku za 2 - 3 dny pěkného počasí a mohou se bez obav sklízet a uskladňovat. Ukázalo se však, že nejlepším stébelnatým palivem je takové, které před zaschnutím a sklizní promoklo (a znovu uschlo). Tak zvaná „šedivá sláma“ ztratí vyplavením většinu živin (N,K, P) a je kvalitnějším palivem, emise jsou lepší a i popele je méně. Velikou předností stébelnin je, že je možno sklízet je běžnými zemědělskými stroji, sběracími vozy a sběracími - obřími lisy a stejně tak je to s dopravou a skladováním. Velikost části je daná druhem rostliny, jedná se o stébla různě tlustá (od 3 - 5 mm do 40 mm) a různě dlouhá (1 až 4 m), různě strojně nakrácená (50 - 500 mm), tvarovaná do různých forem - malé a velké balíky, brikety, pelety - podobné tvarovaným palivům ze dřeva a kůry. Stébelniny mohou tedy být pořezané nebo lisované nebo obojí. Elementární složení stébelnin se podstatně liší od dřevin, tvořených především uhlíkem a vodíkem. U stébelnin je s ohledem na nezbytnou „výztuž“ stébla vysoký obsah křemíku, vápníku, fosforu a drasla, které, pokud nejsou „vyplaveny“ deštěm nebo uměle, přecházejí do popele, který má relativně velmi nízkou teplotu měknutí, spékání a tečení. Tato teplota začíná už na cca 860 °C. To vyžaduje úpravy topenišť - zejména oddělením prvotního zplynování od prohoření spalných plynů při vyšší teplotě - bez přítomnosti popele. Proto stébelniny ani ve formě briket a pelet nejsou příliš vhodné pro malá topeniště a hodí se většinou pro velké kotle s možností všech potřebných konstrukčních a provozních úprav. Řešením pro malospotřebitele jsou kombinovaná paliva s převahou pilin v peletách a briketách. Samostatným problémem je relativně vysoký obsah chloru způsobující korozi kovových částí při teplotách přes 550 °C, který však je též vyplavitelný deštěm. Obsah popele u stébelnin se pohybuje od 6 do 12 %. Popel se dělí na podroštový, který je velmi dobrým vápeno-draselným hnojivem a na létavý popílek (zachycovaný v tkaninových nebo elektrostatických odlučovačích) obsahující těžké kovy a který se likviduje jako nebezpečný odpad nebo se zpracovává v chemickém průmyslu. Stébelniny mají výjimečnou vlastnost odčerpávat z půdy těžké kovy. Například křídlatka zbaví půdu kadmia přibližně za 20 let. 3.6.9

Stébelniny v zavadlém stavu Stébelniny, které z různých příčin nemohou být sklízeny v suchém stavu, se mohou sklízet zavadlé s obsahem vody kolem 40 %. Zkoušky jejich uchování v silážních žlabech (jako kukuřice) prokázaly reálnost této technologie, na kterou navazuje před spálením ještě odlisování na pásových nebo šnekových „odšťavovačích“. Dosažený obsah vody kolem 30 % postačuje pro spalování ve velkých topeništích. Odlisovaná šťáva se přimíchává do bioplynových substancí. Samostatnou technologií energetického využívání přebytků stébelnin sklízených v zavadlém stavu kolem 50 % je jejich přimíchávání do bioplynových reaktorů v podílu asi 25 % obsahu sušiny. 3.6.10 Zvláštní rostlinná paliva Zvláštními rostlinnými palivy, zpravidla s ohraničeným místním významem, jsou zbytky po sklizni slunečnice, kukuřice, máku, lněné a konopné pazdeří. Jako palivo nebyly dosud předmětem standardizace, většinou se spalují jako řezanka po předsušení ve skladu přímo u pěstitele, nebo se po drcení briketují. Pokud s hlediska topenářských vlastností odpovídají požadavkům na pevná biopaliva, mohou být i tržním palivem.

EGF®, spol. s r.o.

13


3.7 • •


Příprava a zpracování biopaliv Příprava a zpracování biopaliv se vedle sklizně soustřeďuje do dvou oblastí: dosoušení, přirozeného nebo umělého krácení a tvarování

3.7.1

Dosoušení biopaliv Přestože existují kotelny schopné spalovat i surovou dřevní hmotu s obsahem vody kolem 50 % (55 - 60 % vody je hranice použitelnosti dřeva jako paliva) a které jsou vybaveny kondenzačními jednotkami kouřových plynů s vysokým obsahem odpařené vody, jednoznačná tendence je, pokud možno, využívat suché palivo s obsahem vody pod 30 %. Platí zásada, že čím je topeniště výkonově menší, tím musí být palivo sušší. Pro kotlíky na spalování pelet nemá mít peleta více jak 10 % vody, pro kotle na polínka by mělo být vody 15 - 20 % (což odpovídá dlouhodobému přirozenému sušení v průvanu). Větší kotle na štěpku využívají palivo s obsahem vody 25 - 30 % velmi dobře a jen největší kotle s tepelným výkonem přes 5 MW, vybavené velkými rošty (s dosoušecí částí), mohou spalovat palivo se 40 - 50 % vody. V některých státech je dokonce spalování vlhkého paliva zakázáno (Bavorsko), protože to vede k tvorbě dýmu. Metody dosoušení biopaliv

Sušení na řádcích se týká především stébelnin, slámy obilovin a olejnin, ale i energetického obilí a všech ostatních energetických stébelnin, pokud jejich obsah vody „na stojato“ přesahuje 20 % a mají se sklízet sběracími lisy. Při sklizni řezačkou může být vlhkost větší, jestliže se sklizená hmota dosuší na roštech, jako zavadlé seno, nebo v pásové nebo bubnové sušárně. Za pěkného počasí s případným obrácením nebo shrnutím řádků trvá dosušení na řádku nebo na roště několik dní. Za výhodné se považuje promoknutí a opětné doschnutí řádků stébelnin. To odpadá, jestliže se stébelniny sklízí na jaře - např. lesknice rákosovitá, miskantus nebo křídlatka či topinambury. Sušení ve skladech na roštech se s úspěchem provádí v nevyužitých halových senících vybavených ventilátory. Pouze je nutno upravit mezery mezi nosnými trámky tak, aby materiál nepropadával. K tomu slouží pásy děrovaných plechů. Dále je nezbytné vybavit drapáky mostových manipulačních jeřábů zcela uzavíratelnými čelistmi, dosouší-li se štěpka, u stébelnin a balíků postačí původní provedení drapáků. U stébelnin se naskladňuje materiál po vrstvách po 2 m, u štěpky a kůry podle okamžitého obsahu vody. Jako první vrstva u velmi vlhkého materiálu může být i metrová. Pro dosoušení na roštech, které mohou být i kanálového nebo trubkového typu, v jiných kůlnách než halových senících se využívá přirozený průvan nebo nucená ventilace. U paliv, na rozdíl od pícnin, je výhodné, že není třeba tolik spěchat a provětrávat jen za skutečně pěkného počasí. Vzduch s relativní vlhkostí pod 65 % dokonale palivo usuší. Při dosoušení biopaliv ve skladech je výhodný každý příhřev vzduchu, nejlacinější je přírodní - od sluníčka. Neosvědčily se způsoby, při kterých se využilo samozahřátí čerstvé štěpky (teploty dosahovaly až 60 °C) k ohřevu vzduchu v palivu a následné odvětrání, neboť rychle nastávalo zaplesnivění a degradace paliva. Pokud musí být palivo uskladněno venku - zpravidla je tomu tak u kůry a dalšího podřadnějšího odpadového paliva, mělo by toto palivo být alespoň shora zakryto fólií. Dosoušení těžebního odpadu a rychlerostoucích dřevin je velmi oblíbenou technologií, přestože se zvyšuje pracnost o jednu operaci. Odpady lesní těžby se ponechávají na hromadách v místě, kam může později přijet výkonný štěpkovač. Přirozené dosoušení přes léto zbaví větve a vršky vytěžených stromů jehličí a slabých větviček a ke zpracování určený materiál ztratí podstatnou část vody, jejích obsah klesá i pod 30 %. Podobně je tomu i u dřevin z plantáží, které se sklizňovým strojem „snopkují“ a ukládají na místě přístupném štěpkovacím strojům nebo se rovnou vozí na místo zpracování u kotelny. Dosoušení odpadním teplem ze spalin je velmi perspektivní technologií u kotelen, ke kterým se z různých důvodů vozí pravidelně vlhčí palivo, například se jedná o kotelny přímo napojení na trvalý EGF®, spol. s r.o.

14



přísun z plantáží rychlerostoucích dřevin. S ohledem na nízké rosné body spalin při spalování suchého dřeva je možno část tepla spalin, které vycházejí z kotlů o teplotě kolem 200 °C, využít přes výměník k dosušení paliva v zásobníku před kotlem. Část předehřátého vzduchu se může dokonce využít jako teplého spalného vzduchu pro topeniště. Dokonce byly uskutečněny pokusy přímo dosoušet palivo před kotlem spalinami u velkých dřevoplynových elektráren, u nás by bylo nutné v tomto smyslu uskutečnit potřebné zkoušky. Teoreticky se dokazuje, že energetický zisk by mohl činit 13 až 15 %. Závěr k problematice dosoušení vyznívá pro dosoušení biopaliv všemi možnými způsoby přesto, že velké spalovny dokáží spálit i velmi vlhké palivo (50 - 55 % vody), jehož výhřevnost však je velmi nízká a nedosahuje ani 10 MJ/kg a spolu s odpařenou vodou odchází ještě další teplo (2,44 MJ/kg vody). Kondenzační jednotky před komínem jsou velmi nákladné a problémy působí i vzniklý kondenzát nasycený zpravidla dehtovými zplodinami. 3.7.2

Zpracování a úpravy pevných biopaliv Dřeviny i stébelniny určené pro energetické využití mají tolik rozmanitých tvarů, že je prakticky nemožné je pro spalování využívat bez dodatečných úprav spočívajících v krácení, štěpkování, štípání, lisování nebo naopak v „demontáži“ obřích balíků tak, aby je bylo možno buď ručně nebo strojem do spalovacích prostorů topenišť a kotlů dostat. Ruční motorová pila je zatím nenahraditelným prostředkem u dřevin, ale na plantážích byla rychle z různých důvodů nahrazena sklízecími stroji, které buď přímo palivo připravují při sklizni ve formě štěpky nebo polínek. Jedná se o upravené sklízení řezačky stébelnin nebo stroje na cukrovou třtinu. Jiné, jednodušší stroje pouze stromky odříznou a snopkují je pro další dopravu nebo dosoušení na hromadách. Stacionární nebo mobilní štěpkovačky jsou nabízeny s velkým rozsahem zpracovatelského výkonu od jednoduchých sekaček větví s výkonem několika m3 za hodinu až k výkonným štěpkovačkám se samostatným motorem o hodinovém výkonu několika desítek m3. Štípací hydraulické nebo mechanické (šnekové) stroje jsou vítanými pomocníky při podélném dělení polen a špalků. Držiče dřevin jsou nezbytné v linkách přípravy biopaliv pro peletování a briketování, stejně jako kladívkové drtiče stébelnin. Jejich výkonnost by měla být sladěna s výkonností lisů nebo výt o něco vyšší. Briketovací a peletovací lisy se vyrábějí s výkonností od 0,1 do 5 t/h s příkonem od několika do 100 i více kW. Doplňujícím zařízení zpracovatelských linek jsou různé mostové, portálové nebo mobilní manipulátory, dopravníky a zásobníky a především pásové a bubnové sušičky pro výrobu, kde není k dispozici palivo o vlhkosti nižší než 15 %. Pro jejich provoz se zpravidla využije část suroviny, která se nehodí pro výrobu briket, i když některé „luxusní“ výrobny s oblibou část výrobků, například nestandardních nebo poškozených briket, k tvorbě sušícího media používají. Závěrem ke zpracovatelským systémům nutno dodat, že se jedná o velmi nákladná zařízení, která musí být využita na plný výkon celý rok a pokud možno v trvalém provozu, zejména sušičky a briketárny.

EGF®, spol. s r.o.

15



4. Technologie spalování V další části studie se budeme věnovat pouze spalování pevných biopaliv, protože spalování kapalných a plynných biopaliv se více méně neliší od spalování těchto látek fosilního původu. 4.1

Spalování pevných biopaliv Spalování biopaliv ovlivňuje několik faktorů:

• • • • • • • • • •

vysoký podíl teplem uvolňovaných plynných látek (až 80 %), dlouhé plameny a dlouhá doba prohořívání (1 i více vteřin), vyšší potřeba spalného vzduchu na jednotku paliva (LAMBDA 2), šamotové vyzdívky a dohoření spalných plynů bez ochlazení, nižší teploty měknutí a spékání popele (stébelniny od 860 °C, dřevní popel od 1100 °C), nižší objemové hmotnosti paliv a nižší koncentrace energie v palivu vyžaduje větší topeniště, stejně jako vlhčí palivo, určitý podíl létavého popílku s těžkými kovy vyžaduje výkonné filtry, některá paliva s vyšším obsahem dusíku a chloru vyžadují u parních kotlů určitá opatření k omezení emisí a koroze, dokonalá funkce topenišť vyžaduje použití standardního paliva se zaručenými vlastnostmi, projektová příprava nového zařízení vyžaduje všestrannou znalost požadavků na teplo, znalost jakosti a množství paliva a posouzení vhodnosti spalovacího zařízení. Přehled základních zařízení pro využívání biopaliv

Každé, malé či velké, zařízení pro spalování biopaliv musí vyhovovat některým základním požadavkům: • musí mít dostatečný prostor pro prohoření spalných plynů, pokud možno s přídavkem sekundárního vzduchu s turbulentním způsobem prohoření, • vyzdívka topeniště musí mít dostatečnou akumulaci tepla, aby vyrovnávala tepelný režim rozkolísaný periodickým přidáváním paliva, • zařízení musí umožňovat dodávku 6 - 9 m3 spalného vzduchu na 1 kg sušiny biopaliva s přihlédnutím na stav prohořívání, (po přiložení stoupá podíl sekundárního vzduchu, při dohořívání stoupá podíl primárního vzduchu), • výhodnější jsou topeniště, kde spalné plyny přecházejí do zóny prohoření přes žhnoucí, dohořívající uhlí, • budoucnost patří automatizovaným topeništím na tvarovaná paliva s velkou koncentrací energie (pelety, brikety) a velkým automatizovaným topeništím na stadardizované palivo (štěpku, slámu) pro centrální místní vytápění. 4.2

Zařízení pro spalování biopaliv

Pevná biopaliva se spalují v zařízeních o tepelném výkonu několika kW do desítek MW, od pokojových kamen po teplárny a elektrárny. Přesto, že lidstvo využívá oheň více než 400.000 let, teprve v posledních 20 létech zasáhla věda a technika do konstrukcí topenišť tak, že dosahují potřebné úrovně z hlediska účinnosti spalování, přestupu a využití tepla, emisí i jakosti obsluhy, respekt. požadavků automatizace. EGF®, spol. s r.o.

16



Základem všech procesů spalování biopaliv jsou v podstatě tři fáze, které musí splnit každé topeniště: ♦ odsušení a částeční zplynění paliva, ♦ prohoření vzniklých plynů bez ochlazení plamene, ♦ prohoření žhnoucího uhlí a předání tepla. 4.2.1

Lokální vytápění, pokojová kamna a sporáky Tvoří stále značnou část zařízení pro vytápění místností. Ze starších výrobků vyhovuje dnešním požadavkům pouze systém kamen typu CLUB se spodním odhoříváním, šamotovou vyzdívkou. Vyhovují pro spalování kusového dřeva, zejména tvrdého, briket a kombinaci dřeva s uhlím. Z novinek vyhovují zejména krbová kamna s pruhledítkem která kromě tepelné pohody vytvářejí i pohodu psychickou. K nim lze přiřadit i automatická kamna na spalování pelet, kde je obsluha snížena na minimum - jednou za čas nasypat do zásobníku palivo. U kuchyňských sporáků došlo ke zlepšení - možnost posunovat rošt směrem dolů pro zásobníkové přikládání v zimě a zlepšení hoření. Cílem je hořící plameny oddálit od studených litinových tálů. Své místo v lokálním vytápění si stále udržují pokojová kachlová kamna s mohutnou vyzdívkou s různým způsobem přikládání paliva. Jejich největší předností je předávání tepla teplovlnným sáláním, které vytváří velmi dobrou pohodu v místnosti. Všechny typy kamen pro lokální vytápění dřevem mohou být vybaveny litinovou vložkou, která ohřívá vodu pro vytápění dalších jedné nebo dvou místností. Tepelný výkon kamen pro lokální vytápění se pohybuje od 3 do 7 - 8 kW. Pro kamna lokálního vytápění nejsou předepsány limity emisí, ale výrobce se může řídit požadavky směrnic pro udělení označení „Ekologicky šetrný výrobek“, kde jsou stanoveny limity CO a NOx. 4.2.2

Kotle pro vytápění velkých budov a bloků budov Kotle pro vytápění velkých budov a bloků mají výkonnost v rozmezí 100 - 1.000 kW nejběžnější jsou o výkonu 500 kW. Jedná se zpravidla o automatické kotle na dřevní štěpku, která je ze zásobníku přiváděna různými dopravníky, zpravidla šnekový vkladač je posledním stupněm. Odhořívání je buď na šikmém roštu nebo v jednodušší keramické komoře, kde přidávaný materiál odtlačuje nepatrné množství popele do prostoru, ze kterého je popel příčně odstraňován z topeniště ven. Hořící plameny zpravidla postupují proti podávanému palivu a přecházejí do druhé, vyšamotované komory, kde po přívodu horkého sekundárního vzduchu dohoří. Teprve potom přecházejí do trubkové, teplosměnné části, která zpravidla je umístěna nad topeništěm. Řízení výkonu je opět pomocí teplotních čidel a sondami LAMBDA (obsah O2 ve spalinách), elektronikou, která ovládá přísun paliva a činnost ventilátorů. Zvláštním řešením umožňujícím využívání starších, zpravidla litinových kotlů (s dlouhou životností), je použití předtopeniště, které se jako přídavné zařízení představuje před původní kotel. (Předtopeniště se dodává i pro starší kotle uhelné s výkonem do 100 kW). Předtopeniště má zásobníkovou násypku přecházející ve spodní části ve spalovací prostor, kde palivo odhořívá, ale dohoření probíhá v následné dohořívací komoře za přívodu ohřátého sekundárního vzduchu. Vlastní kotel má upravenou vyzdívku na způsob plynového kotle a funguje jako výměník se zachovalým tepelným výkonem. (Uhelný nebo koksový kotel nezachová svůj tepelný výkon a potřebné emise, pokud se v něm místo koksu topí dřevem, protože dlouhé plameny odnáší teplo až do komína). Rekonstrukce starších, ale zachovalých, litinových kotlů na spalování dřevních paliv uplatněním přídavného předtopeniště je mnohem levnější než pořízení nového kotle na dřevní palivo. EGF®, spol. s r.o.

17



Zajímavé je, že kotle na spalování pevných biopaliv vycházejí v přepočtu nákladů na instalovaný výkon (Kč/kW) dráže než kotle do 100 kW nebo kotle pro výtopny s výkonem přes 1 000 kW. Je to z toho důvodu, že sklad paliva, dopravní cesty, automatizace jsou přibližně stejně drahé jako u větších zařízení, ale výkon je podstatně menší. Tím spíše by v této skupině měly být uplatňovány rekonstrukce s předtopeništi. 4.2.3

Kotle pro místní, komunální výtopny Předpokládá se, že největší perspektivu v uplatnění pro spalování pevných biopaliv mají venkovské a maloměstské výtopny s tepelným výkonem kotlů od 1 do 10 MW - jak ukazuje příklad Rakouska, kde takových výtopen pracuje již více než 400. (V ČR asi 10). Jejich předností je, že mohou spalovat jak dřevní, tak slaměné palivo, nároky na jakost (sušinu) nejsou tak velké jako u malých zařízení, pro jejich provoz postačuje potenciál paliv v blízkém okolí, které dodávají majitelé lesů a polí, kteří jsou zároveň odběrateli tepla. Provoz může být zcela automatizován, je vysoce ekologický a ekonomický, přispívá ke zlepšení životního prostředí a přináší do místa pracovní příležitost i finance. Většinou se jedná o automatické kotle s roštovým způsobem odhořívání, dokonale řízeným přívodem paliva i spalného vzduchu, se systémem výrobního měření tepla a jeho dodávek odběratelům Řešení centrálních výtopen vítají většinou starší obyvatelé na vesnicích, ale i ti, kteří dojíždějí za prací. Dokonce i chalupáři, kteří mohou využívat některého systému časového vytápění. Kotelny jsou zpravidla vybaveny dvěma kotli - jeden může být na slámu, jeden na štěpku, případně je jeden na zemní plyn, je-li do obce zaveden, nebo na olej. Kaskádové řešení kotelen zabezpečuje plné vytížení jednotlivých kotlů v optimálním režimu a spolehlivou zálohu. Podmínky, které rakouská strana zdůrazňuje pro uplatnění komunální kotelny jsou: • zájem všech nebo většiny občanů a institucí v obci, v čele s místní samosprávou a místními podniky, • dostatek paliva v okolí se zajištěním trvalých dodávek v potřebné kvalitě, • dobré technické řešení kotelny, kotlů a rozvodů horké vody, zpravidla automatizované s uplatněním předizolovaného potrubí, s přenosovým výkonem tepla 1 MW na 1 km potrubí, • dotace od státu a levný úvěr spolu s cca 20 - 30 % vlastních prostředků, • místní trvalý odběr tepla nejlépe nějakým podnikem, což zajišťuje lepší rentabilitu. 4.2.4

Velké teplárny a elektrárny spalující pevná biopaliva V Dánsku a Švédsku je nařízeno zákonem, aby i velké spotřební instituce paliv využívaly pevná biopaliva. Tak například největší teplárna ve Stockholmu spotřebovává místo práškového uhlí až 250 tun dřevních pelet, dovážených z výrobních závodů z okruhu do 70 km denně. Řada výtopen a tepláren s kombinovanou výrobou tepla a elektrické energie spaluje spolu s uhlím i dřevní štěpku a slámu v Dánsku. Tyto požadavky plní jednak roštové kotle, ale i kotle fluidní, jedna teplárna ve Švédsku pracuje se systémem tlakového zplyňování plynovými turbinami i parními turbinami. Za velkou přednost společného spalování uhlí s biomasou se považuje, že některé prvky z uhlí, jako je například síra, se slučují s draslem a vápníkem z biomasy a zůstávají v popeli. Literatura uvádí, že to umožnilo nebudovat odsiřovací zařízení. Biopaliv se přidává různý podíl, zpravidla do 50 %, ale některé teplárny pracují jen z biopalivy (např. Schkölen v Německu). Lze jen litovat, že pro různé příčiny nebyl zatím realizován záměr spalovat asi 25.000 tun dnes nevyužívané slámy na okrese Chomutov v elektrárně Tušimice. Jedním z důvodů bylo, že nabízená sláma, i když měla výhřevnost 14 MJ/kg (14 GJ/t), byla o něco dražší než energetické uhlí z dolu NÁSTUP (10 GJ/t). Návrh počítal, že místo budování venkovských komunálních kotelen na toto palivo bude využito odpadové teplo z elektrárny.

EGF®, spol. s r.o.

18



4.2.5

Závěr k zařízení na spalování biopaliv Nepochybně nastane v nejbližších létech rychlejší rozvoj využívání místních, dostupných zdrojů energie rostlinného původu. Vznikne řada podniků vyrábějících kvalitní tvarované palivo (pelety, brikety, polínka) pro menší kotle. Postupně bude vybudována řada komunálních výtopen, v prvé řadě půjde o rekonstrukce dnešních kotelen na uhlí. Těžba uhlí, která dnes klesla v důsledku snížení průmyslové výroby, zateplením budov, ale zejména plynofikací, po uvedení JET, dále nezbytně klesne - alespoň se tím posune okamžik úplného vytěžení zásob. Možnost kombinovaného spalování biopaliv a uhlí by však z různých důvodů měla být v ČR zachována. Kogenerace výroby tepla a elektřiny na bázi spalování biopaliv bude zatím odsunuta do budoucna. Nezbytné je však učinit legislativní rozhodnutí v oblasti pěstování vysoce výnosových energetických plodin a vytvořit základní pravidla pro poskytování dotační pomoci v této oblasti, kterou by mohl čerpat každý, kdo tato pravidla splní. Subjektivní „výběrové“ řízení je přežitkem.

5. Definice jednotek: 1 prm (prostorový metr) = 0,64 m3 (kubík) 1 prm = 450 kg 1 t (tuna) má výhřevnost 8 GJ 1 t = 2,222 prm 1 prm = 3,6 GJ

EGF®, spol. s r.o.

19



6. Využití biomasy pro výrobu tepla Projekt je rozdělen na tři části, které se týkají: 6.1 6.2 6.3

paliva technologie spalování spotřebiče tepla

Ad 1) je definováno palivo a to v těchto kriteriích: • druh (popisem, velikostí, vlhkostí, tak aby byla určena výhřevnost) • množství (roční produkce v tunách) • cena • místo vzniku paliva Tedy: štípané dřevo v délkách od 20 cm – do 50 cm 1 prm = 3,6 GJ množství 24 000 prm 400,-- Kč/prm z produkce SNPŠ dřevěná peleta 1 t = 18 GJ množství 7 000 tun za rok 3 500, -- Kč za tunu z paletizační linky v Horní Vltavici Ad 2) je definována přeměnu paliva v teplo pro spotřebitele včetně logistiky paliva s tímto postupem: • doprava paliva z místa vzniku do místa spotřeby (jeho realizovatelnost a cena) • výběr vhodné technologie pro spalování (doba instalace, cena instalace) Tedy: Prodej bude prováděn ve velkých přepravních vacích (big-bag), který bude majetkem objednatele paliva a bude mu nabídnut zpětný odkup. Doprava je počítána na 4 jízdy denně po 50 km, tj. 200 km denně. Po 40 Kč/km to činí 8 000,-Kč denně. Tedy 1,6 mil. ročně. Ad 3) spotřebitele tepla jsou rozděleni do tří skupin a každá skupina samostatně řešena: • skupina malospotřebitelů (typicky rodinné domy – RD) • skupina středních odběratelů (typické objekty: školy, školky, úřady, malé společnosti, atd.) • skupina velkospotřebitelů (typické objekty: areály velkých společností, odběratelé biomasy pro výrobu elektřiny a tepla , městské teplárny, atd.) EGF®, spol. s r.o.

20



7. Model analýzy způsobu vytápění pro skupinu malospotřebitelů 7.1

Provozní náklady

Provozní náklady zahrnují běžné roční náklady na palivo, jeho dopravu a případný odvoz popela. Jde o modelový příklad, kde ceny paliva je nutno vždy aktualizovat podle nejnovějšího vývoje cen na trhu. Jde o RD se spotřebou tepla ve výši 70 GJ za rok.

Druh paliva

Účinnost kotle

Výhřevnost paliva MJ

Cena /1 paliva Kč

Roční spotřeba

Dřevo - štěpka

80%

12,5 MJ/kg

1 500 Kč/t

Dřevo - pelety

83%

18,0 MJ/kg

Cena Kč/GJ

Index %

7,00 t

10 500 Kč 150,0

100

3 200 Kč/t

4,69 t

14 993 Kč 214,2

143

85% Variant 83% klas. kotel 91%

17,4 MJ/kg

2 000 Kč/t

4,73 t

10 466 Kč 149,5

100

17,4 MJ/kg

2 000 Kč/t

4,85 t

10 694 Kč 152,8

102

34,1 MJ/m3

10,50 Kč/m3

2 259,12 m3 23 721 Kč 338,9

226

Elektřina /3 (akumul.)

96%

3,6 MJ/kWh

1,80 Kč/kWh

20 255 kWh 36 458 Kč 520,8

347

Elektřina /4 (přímotop)

99%

3,6 MJ/kWh

1,90 Kč/kWh

19 641 kWh 37 318 Kč 533,1

355

Koks

80%

27,0 MJ/kg

8 000 Kč/t

3,24 t

25 926 Kč 370,4

247

Propan

91%

46,1 MJ/kg

23 000 Kč/t

1,67 t

38 378 Kč 548,3

366

NELTO

90%

42,6 MJ/kg

15 000 Kč/t

1,83 t

27 387 Kč 391,2

261

Hnědé uhlí Variant (ořech 2) Hnědé uhlí klas. (ořech 2) Zemní plyn

Celkové /2 náklady

Pozn. /1: Cena pro konečného spotřebitele. /2: U HU a koksu jsou celkové náklady=náklady na palivo+náklady na odvoz popela (1000 Kč/rok). /3: Cena akumulačního vytápění pro RD Proud je odebírán 8 hod./den v sazbě nízkého tarifu, 16 hod./den je blokován. /4: Cena pro přímotop při měsíční sazbě za jistič 3x50 A Proud je dodáván 20 hod./den v nízké sazbě, po 4 hod./den je blokován.

EGF®, spol. s r.o.

21


7.2


Porovnání cen energií

Porovnání cen tepla 350 300 250 200 150 100 50 0 Dřevo štěpka

EGF®, spol. s r.o.

Dřevo pelety

Hnědé uhlí Hnědé uhlí Variant klas.

Zemní plyn

Elektřina /3

Elektřina /4

Koks

Propan

NELTO

22


7.3


Ekonomické vyhodnocení

V následující tabulce jsou uvedeny celkové investiční náklady a provozní náklady v jednotlivých letech při 2% inflaci. Kotel na polena není hodnocen, protože toto palivo má největší rozptyl cen a každý jej v podstatě získává jinak.

EGF®, spol. s r.o.

23



V následující tabulce jsou uvedeny celkové náklady v jednotlivých letech při 2% inflaci.

EGF®, spol. s r.o.

24


7.4


Grafické znázornění průběhu nákladů

Průběh celkových kumulovaných nákladů 700000

600000

500000

Dřevo - štěpka Dřevo - pelety Hnědé uhlí Variant Hnědé uhlí klas. Zemní plyn Elektřina)3 Elektřina)4 Koks Propan NELTO

400000

300000

200000

100000

0 1

7.5

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Zhodnocení

Vytápění RD je naprosto individuální záležitost. Co jeden klient vidí jako výhodu (např. lesník u vytápění dřevem) to druhý (např. houslista) považuje za nepřekonatelnou překážku. Proto si každý svůj způsob vytápění musí najít sám. Naším úkolem je najít a realizovat takovou výrobu biopaliva, které osloví budoucí zákazníky tak, aby se stali jeho trvalými odběrateli. Z vývoje způsobu vytápění je však patrné, že po době přímotopů a době zemního plynu je nyní doba tepelných čerpadel. Myslím si, že nastává doba, kdy ve větší míře bude pro výrobu tepla využívána biomasa. K tomu má sloužit i tato studie.

EGF®, spol. s r.o.

25



8. Skupina středních odběratelů Typické objekty: školy, školky, úřady, farmy, objekty cestovního ruchu, malé společnosti, atd. U těchto spotřebitelů se jedná o podobnou problematiku jako u rodinných domků, ale ve větším měřítku. Proto u těchto aplikací může být realizováno finančně náročnější řešení, neboť větší spotřeba v těchto objektech může po navržených opatřeních generovat i větší jak finanční, tak energetické úspory. Zajímavé mohou být i aplikace s financováním pomocí projektů EPC (financování z úspor energie). Zvláštním příkladem je vytápění škol, neboť mají poměrně malé roční časové využití vytápěných prostor. Nasazení nesoudobé regulace proti klasickému způsobu přináší úsporu v energii na vytápění ve výši 25 i více procent. Nesoudobá regulace znamená systém „Individuální regulace teploty v místnostech dle skutečné potřeby tepla“. Na trhu je celá řada těchto systémů např.TRASCO-HELIA, ETA. Je to IRC systém určený k individuální regulaci vytápění jednotlivých místností podle programu (volně sestavitelného uživatelem). Základním rysem regulační soupravy je systém adres (příslušející zpravidla jednotlivým místnostem, příp. zónám) a dvouvodičové sběrnice s malým napětím, po které komunikuje řídící jednotka s adresovanými koncovými členy (obsahující prostorová teplotní čidla) a poskytuje jim rovněž napájení. Na jedné adrese může být napojeno několik koncových členů. Koncovými členy soupravy jsou: ¾ elektronické hlavice se servopohonem ¾ koncové moduly ¾ koncové moduly ovládající desky paměťových relé Napájení řídící jednotky je 12 V ss a je řešeno samostatným síťovým zdrojem (v zásuvkovém provedení). Odpor komunikační sběrnice od řídící jednotky k nejvzdálenějšímu koncovému členu nemůže být větší než 8 ohmů. Topná tělesa musí být opatřena vhodnými armaturami. Armatury musí být namontovány tak, aby el. hlavice byly umístěny ve vodorovné poloze s ohledem na vhodnou cirkulaci vzduchu okolo teplotního čidla (pozor při aplikaci rohových ventilů). Řídící jednotka pro regulaci teplovodních systémů má vestavěný systém evidence relativní spotřeby tepla. V topném období sumarizuje počty denostupňů na jednotlivých adresách průběžně každých 10 minut. Výpadek sítě (pokud během něho nedojde k vybití záložního akumulátorku RJ – cca 1 týden) nemá na měření vliv, po obnovení síťového napájení program automaticky dopočítá spotřebu pro posledně nastavenou teplotu a to na každé adrese. Tato vlastnost lze s výhodou využít při rozúčtování tepla i případným jednotlivým nájemníkům. Výše uvedené systémy je vhodné nasadit společně při rekonstrukci stávajícího zdroje tepla na zdroj se spalováním biomasy.

EGF®, spol. s r.o.

26



9. Skupina velkospotřebitelů 9.1

Typické objekty:

areály velkých společností, odběratelé biomasy pro výrobu elektřiny a tepla, městské teplárny, města a obce, atd. Tato skupina spotřebitelů vyžaduje největší individuální přístup. Takřka zde nenajdeme řešení, které by šlo beze zbytku opakovat. Je nutné důsledně dodržet tento postup: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

energetický audit projektová příprava zajištění finančních prostředků tendrová dokumentace výběr vhodného dodavatele uzavření dodavatelských smluv realizace provoz

Podcenění kteréhokoli výše uvedeného bodu může přinést zbytečné zvýšení nákladů na provoz zdroje. Obecně lze říci, že u těchto velkých zdrojů můžeme spalovat palivo horší kvality tak dobře, že nezatížíme nadměrně okolní životní prostředí. Horší kvalita paliva však musí být vyvážena jeho nízkou cenou a to tak, aby vyvážila vyšší investiční náklady do zdroje (oproti zdroji na ušlechtilé palivo) a další případné náklady na rozvod a dálkovou dodávku tepla. 9.2

Vytápění obcí.

Řešení vytápění v obcích vidím ve vhodné kombinaci blokových a individuálních kotelen se zaručenou palivovou základnou a to jak v množství, tak v kvalitě a ceně. Minimální nároky na tepelné sítě: •

1 kW přípojného výkonu na 1 m trasy

•

1 MWh prodaného tepla v síti na 1 m trasy

Jen toto řešení zaručí, že se za peníze všech nepomůže jen někomu. (Tak jak tomu je u plynofikací obcí.) Teplofikace měst a obcí spalováním biomasy a energetických bylin je možností, jak podpořit rozvoj měst a obcí. Peníze vydávané zde za teplo, totiž neplynou z regionu (potažmo do Ruska, Norska či Arabských Emirátů), ale s velkým multiplikativním efektem se realizují přímo v lokalitě. Protože některé energetické rostliny se sklízí přímo v zimě, měli by zemědělci finanční příjem i v ročním období, kdy příjmy z rostlinné výroby neplynou. V našem případě platby za dřevní odpad dostávají pily, které je realizují při další výrobě a podporuje se tím zaměstnanost a rozvoj okolí. Pro dodavatele paliva je městská či obecní výtopna spolehlivým odběratelem, se kterým mohou být uzavřené mnohaleté smlouvy, u kterých je dobrý předpoklad plnění. Pro výrobce tepla potom bylo dlouhodobé smlouvy znamenají stabilitu v cenách tepla, poměrně nezávislých na výkyvech cen na trhu ropy. (Jako takřka jediného paliva.) EGF®, spol. s r.o.

27



Podle našeho názoru by se program rozvoje pěstování a využití biomasy ve velkém (včetně výroby a využití metanolu v dopravě) mohl stát dobrým politickým programem pro obnovu a rozvoj venkova. Vzorem pro nás mohou být takové země jako Dánsko nebo Rakousko, a to nejen v programu městských a obecních výtopen, ale i přípravou, dopravou a prodejem nového paliva (pelet) pro plně automatické kotle na upravený dřevní odpad v rodinných domcích. 9.3

Personální zabezpečení komunálních projektů

Podle našich praktických zkušeností je toto nejdůležitější část úspěšných aplikací spalování biomasy. Při personálním zabezpečení každého projektu je nutné si uvědomit všechny vazby, které v projektu budou fungovat. Obecně lze vazby popsat takto:

Budování teplofikace města nebo obce není jen problém technický a ekonomický, ale především problém mezilidských vztahů. Každý projekt teplofikace má hranici rentability, která vymezuje minimální odběr tepla ze zdroje. To znamená, že projekt teplofikace se musí stát projektem celé obce. Obyvatelé si musí uvědomit, že každý připojený odběratel v konečném důsledku zlevňuje cenu tepla a každý nepřipojený cenu tepla zdražuje, neboť fixní náklady zůstávají stejné. Ještě jednou zdůrazňujeme: Projekt do města či obce nelze implantovat zvenčí, musí se stát projektem celé komunity. Na celý projekt je třeba pohlédnout podle následujícího schématu:

EGF®, spol. s r.o.

28



Teorie podnětů a příspěvků:

Předpoklady trvale udržitelného rozvoje v organizaci

Teplofikační podnik

KONVERZE

Zákazníci

vyvážená bilance

PODNĚTY brát

PŘÍSPĚVKY dát

Vedení projektu (obec)

Dodavatelé

Spolupracovníci

EGF®, spol. s r.o.

29



Ve schématu je vidět umístění jednotlivých subjektů v toku informací v projektu. Dále je nesmírně důležité, aby v obci byl člověk - vedoucí projektu, který má neformální autoritu, za projektem stojí a je nositelem celé myšlenky. Od samého začátku musí být jasná skupina příznivců, kteří se připojí k teplofikaci v první řadě, jsou s nimi uzavřeny smlouvy a tím je zabezpečen odběr tepla nad hranicí rentability a úspěch projektu. Nesmí se zapomenout na vhodný výběr člověka, lidí, firmy pro provoz celého zařízení. Tato skupina by se na projektu měla podílet rovněž od samého začátku. V Hartmanicích roli vedoucího projektu výborně splnil pan starosta Jukl a o provoz se stará s velikou péčí topič pan Kopačka. Výše uvedené schéma lze v našem konkrétním případě v Hartmanicích naplnit takto: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

teplofikační podnik = Město Hartmanice vedení projektu = starosta Jukl zákazníci = odběratelé tepla majitelé bytů zdravotní středisko mateřská škola podnikatelé dodavatelé = zdroje paliva spolupracovníci = poradenská a inženýrská firma EGF, spol. s r. o., Sušice

Při řešení lidských zdrojů a realizaci projektu doporučujeme nasadit projektový přístup k řízení. Řízení podle projektů představuje základní zaměření stylu řízení, kdy dosahování nejméně převážné většiny požadovaných změn je systematicky definováno a řízeno prostřednictvím projektů. Jednotlivé projekty jsou pak strategicky provázány a je vyváženo jejich vzájemné spolupůsobení. Nástrojem pro takové provázání může být sdružování samostatných projektů do jednotlivých programů. Programem tak rozumíme sadu projektů, kdy každý jeden projekt, který je součástí daného programu, přispívá svým dílem k dosažení celkové změny programem stanovené, která bývá zpravidla měkčího a dlouhodobějšího charakteru, než je tomu u projektů. V Hartmanicích jsme se snažili o nasazení softwarového produktu SURETRAK pro řízení projektů.

EGF®, spol. s r.o.

30



10. Tvorba a vyhodnocení jednotlivých scénářů 10.1 Kapacitní scénář Protože v obcích Zdíkov, Hartmanice, Nová Pec a Kašperské Hory jsou centrální zdroje tepla, předmětem celého projektu by byli stálí obyvatelé - cca 1 000 lidí v NP a cca 4 000 lidí v CHKO. Při 50% úspěšnosti projektu potom vychází zásobování 2 500 lidí biomasou – peletami. Při obvyklé spotřebě cca 2 tuny pelet na osobu by celková roční spotřeba činila 5 000 tun. Dalším spotřebičem může být ubytovací kapacita oblasti Šumavy, která činí cca 10 000 ubytovacích míst. Při devadesáti denní sezóně se jedná o dalších 2 500 lidí. Protože sezóna je však převážně v létě jedná se o kapacitu dalších cca 1 500 tun. Lze tedy konstatovat, že plánovaná kapacita výroby pelet by měla v první fázi být 1 tuna za hodinu. S roční výrobní produkcí cca 3 700 tun při dvousměnném provozu a časovým fondem 230 dnů po 16-ti hodinách, tj. 3 696 hodin. Přidáním noční směny lze kapacitu zvýšit až na 5 500 tun a při nepřetržitém provozu až na 8 000 tun (za zvýšených nákladů za příplatky na soboty, neděle a svátky). Stavebně by zázemí mělo být připraveno na možnost zřízení druhé linky. Protože v počátcích projektu je možné počítat s menší poptávkou je možné zařízení provozovat jednosměnně s výrobní kapacitou 1 850 tun ročně. Je vidět, že takto koncipovaný projekt umožní velmi plynulý rozjezd výroby. Projekt je možné podpořit ještě tak, že, po jednáních v ZZN Strakonice, je možné domluvit odběr produkce pelet do kapacity 1 000 tun ročně téměř okamžitě. Ve všech úvahách, s ohledem na nákladové ceny výroby i tržní prostředí na trhu paliv, za optimální cenu považujeme za současného stavu cenu 3 500,-- Kč za tunu a tuto cenu používáme ve všech dalších úvahách.

EGF®, spol. s r.o.

31



10.2 Zdrojový scénář Energetické možnosti oblasti 10.2.1 Lesní biomasa – získaná ze zbytků po lesní výrobě Jako stálý zdroj produkce biomasy na Šumavě lze považovat produkci z lesních ekosystémů. V rámci zájmové oblasti je několik majitelů lesních porostů, tedy potencionálních producentů biomasy. Jedná se o: •

Správa NP a CHKO Šumava

•

Lesy České republiky, s.p., Lesní závod Boubín

•

Lesy České republiky, Lesní správa Železná Ruda •

Jako smluvní partner provádějící lesnickou výrobu je na tomto území v současné době Lesní společnost Železná Ruda, a.s. a Lesní společnost Trhanov, a.s.

•

Kašperskohorské městské lesy, s.r.o.

•

Městské lesy Volary

•

Městské lesy Sušice

•

Soukromé lesy v majetku paní Coolidge

Významnou roli v lesnické činnosti v oblasti Sušicka hrají společnosti : •

Less and Forest, a.s. se sídlem v Dlouhé Vsi

•

Jihozápadní lesnická, s.r.o. se sídlem v Sušici

10.2.2 Technická specifikace zdrojů Relativně stálým zdrojem biomasy z lesních ekosystémů je odpad po těžební činnosti – klest. Jedná se o zbytky ve formě větví včetně asimilačních orgánů (jehlice a listy) a vrcholový konec kmene těženého stromu, zpravidla dřevní hmota o průměru pod 7 cm (tzv. nehroubí). Získání tohoto materiálu je energeticky vysoce náročné, tedy i náročné ekonomicky. V České republice se používají dvě metody zpracování lesní biomasy. Rozdíl mezi těmito metodami je v použití technologických prostředků, výsledným produktem obou metod je štěpka. Dalším zdrojem biomasy stejného charakteru, se kterým však není možno uvažovat jako se stabilním zdrojem, je zpracování planě rostoucích dřevin v okolí silnic, cest a vodních toků, v ochranném pásmu energovodů apod. Zpracování je prováděno příslušnými správci těchto území (Správa a údržba silnic, Správa vodních toků, ČEZ, …). Dále se jedná o příležitostný biomasový materiál z údržeb městské a obecní zeleně. Např. technické služby města Sušice vyprodukovaly v roce 2007 zhruba 250 prm štěpky. Jedním z dalších zdrojů, který je rovněž jednorázový a nelze s ním počítat do dlouhodobé kalkulace je zpracování ligni-kultur, které byly v minulosti vysazené na Sušicku za účelem získání suroviny pro výrobu zápalek.

EGF®, spol. s r.o.

32



Metoda přímého sběru na holině, štěpkování a odvoz štěpky Klest po těžbě je ručně shazován na hromady, (pokud není prováděno toto ruční shazování, je možné pomocí hydraulické ruky sesbírat na holině cca 70% celkového množství klestu z těžby), pomocí vyvážecí klanicové soupravy, nebo universálního kolového traktoru s klanicovým přívěsem a hydraulickou rukou se nakládá na holině klest a vyváží na vhodné místo na odvozní cestě. Zde je možné seskládat hromady do výšky cca 7 m. Hromady klestu je výhodné ponechat takto na hromadě 2-3 měsíce. V této době dochází k přirozenému vysychání biomasy a výhřevnost se zvyšuje ze 7 GJ/t na 10-11 GJ/t. Pomocí štěpkovače nebo drtiče Štěpkovač je pomalejší s menší energetickou náročností na provoz, zpravidla se jedná o štěpkovače poháněné samostatným motorem nebo připojeným traktorem. Drtič je podstatně výkonnější, má nižší nároky na čistotu biomasy, je možné měnit velikost výsledné štěpky, má vlastní pohonnou jednotku, má vyšší OBRÁZEK 1 : KLANICOVÁ VYVÁŽECÍ SOUPRAVA S nároky na přístupovou cestu, HYDRAULICKÝM NAKLÁDACÍM JEŘÁBEM PŘI VYVÁŽENÍ zpravidla je tažený nákladním automobilem). Štěpka se při VOLNÉHO KLESTU Z HOLINY PO TĚŽBĚ drcení nebo štěpkování sype do kontejneru (zpravidla 2 x 35 prm na jednu soupravu), nebo do velkooběmového návěsu (90 prm). Štěpka je odvážena k odběrateli nebo k dalšímu zpracování. Nevýhody metody: Potřeba dostatečného prostoru na skládkování klestu, nebezpečí ohrožení porostů v okolí skládek podkorním hmyzem, který se ve zbytcích dřeva rozmnožuje, časové omezení pro zpracování biomasy od jejího vyvezení z lesa, skladovatelnost vyvezeného klestu zhruba do 5. měsíců od vyvezení Výhody metody: podstatně nižší energetická náročnost při výrobě, tím i ekonomická výhodnost (viz tabulky č. 2 a 3)

OBRÁZEK 3 : DETAIL LISOVACÍHO ZAŘÍZENÍ BALÍKOVAČE KLESTU

EGF®, spol. s r.o.

33



Metoda s použitím balíkovače klestu, odvozem balíků a štěpkování na místě spotřeby Klest po těžbě je ručně shazován na hromady, (pokud není prováděno toto ruční shazování, je možné pomocí hydraulické ruky sesbírat na holině cca 70% celkového množství klestu z těžby), klest je sbírán balíkovačem klestu (v České republice jsou provozovány dva stroje tohoto typu, jedná se o TIMBERJACK 1490D). Balíkovač klestu vyrábí kulaté balíky o průměru 70 cm a regulovatelné transportní délce 2,5 – 4 m. Jako ideální délka balíků v návaznosti na dopravní možnosti se jeví v našich podmínkách 3m. Balíky jsou následně vyváženy vyvážecí soupravou s hydraulickou rukou na odvozní cestu a odtud pomocí odvozní soupravy (nákladní automobil se specielní nástavbou OBRÁZEK 2: BALÍKOVAČ KLESTU TIMBERJACK 1490D na odvoz rovnaného dřeva a s hydraulickým nakládacím jeřábem s lesnickým drapákem pro nakládání kmenových výřezů) odváženy k odběrateli nebo k dalšímu zpracování. Pro výrobu štěpky z těchto balíků je nutno použít stacionární štěpkovač se vstupním otvorem minimálně 75 cm (je provozován např. ve společnosti SEPAP Štětí energo) nebo mobilní drtič rovněž se vstupním otvorem minimálně 75 cm. Další použití štěpky je totožné, jako u předchozí metody. Nevýhody metody: vysoká energetická náročnost, vlastní balení klestu je dalším technologickým krokem, který je ekonomicky náročný (viz. kalkulace v tabulce č. 2 a 3), vysoké nároky na technologické zařízení, které je schopno balíky drtit (v ČR jsou v současné době tři taková zařízení mobilní a jedno stacionární)

OBRÁZEK 4: NAKLÁDÁNÍ A VYKLÁDÁNÍ BALÍKŮ KLESTU

EGF®, spol. s r.o.

34



Výhody metody: balíky klestu jsou snadno transportovatelné standardní odvozní soupravou, balíky klestu je možné skladovat na poměrně malé ploše bez nároku na kvalitu povrchu skládky, balíky je možné dlouhodobě skladovat (zkušenosti jsou s tříletým skladováním), přičemž dochází k jejich vysychání, ale nedochází k plesnivění a znehodnocení biomasy

OBRÁZEK 5: PŘÍKLAD SPECIELNÍ ODVOZNÍ SOUPRAVY NA ODVOZ BALÍKŮ KLESTU S HYDRAULICKÝM NAKLÁDACÍM JEŘÁBEM V KOMBINACI S PODVALNÍKEM NA PŘEPRAVU STROJŮ

EGF®, spol. s r.o.

35



Pomocí těchto dvou metod je možné v zájmové oblasti získat množství štěpky dle tabulky č.1: Tabulka č.1 Vlas tnický s ubjekt

Množs tví úmys lných těžeb m3

Měrná jednotk a: Správa NPO a CHKO Šumava LČR. LZ Boubín LČR. LS Železná Ruda Vojens ké les y a s tatky H.Planá Měs ts ké les y Kaš pers ké Hory Měs ts ké les y Volary Měs ts ké les y Suš ice Os tatní majetky v oblas ti Cel k em

Kalkulovaná využitelná produkce kles tu m3

Kalkulované množs tví š těpky

prm

t

Přepočtené energetické množs tví GJ

100 000,00

20 000,00

5 000,00

1 700,00

13 600,00

75 000,00

15 000,00

3 800,00

1 300,00

10 400,00

55 000,00

11 000,00

2 800,00

900,00

7 200,00

270 000,00

54 000,00

13 500,00

4 500,00

36 000,00

28 000,00

5 600,00

1 400,00

500,00

4 000,00

16 000,00

3 200,00

800,00

300,00

2 400,00

30 000,00

6 000,00

1 500,00

500,00

4 000,00

20 000,00

4 000,00

1 000,00

300,00

2 400,00

594 000,00

118 800,00

29 800,00

10 000,00

80 000,00

Vysvětlivky k tabulce č.1: •

Vlastnický subjekt – jedná se o subjekty v zájmovém území, se kterými je možno jednat o možnostech dodávky biomasy pro energetické účely na území a v těsné blízkosti Národního parku Šumava

•

Množství úmyslných těžeb – jedná se o množství kalkulovaných úmyslných těžeb, které vychází z dlouhodobého průměru dle CSÚ. Do tohoto množství není započteno množství nahodilých (tj. kalamitních) těžeb, které je proměnlivé dle přírodních podmínek

•

Kalkulovaná využitelná produkce klestu - podle dostupných údajů a ze zkušenosti zpracovatelů lesní štěpky je množství vhodné ke zpracování zhruba 1/5 celkových úmyslných těžeb. Zbylé 4/5 těžeb k následnému zpracování nejsou vhodné (důvodem je vzdálenost pracovišť od vhodných cest, nedostupnost pracovišť pro vyvážecí techniku, pokud těžbou dřeva nevznikne holina- ekonomicky je nevýhodný přesun techniky na holinu pod 0,30ha, většinou takové pracoviště není vhodné k následnému zpracování klestu, …)

•

Kalkulované množství štěpky – ze 4 m3 těženého porostu je možné sesbírat 1 prm klestu, v závislosti na nadmořské výšce těženého porostu a jeho vzrůstovém stupni, což ovlivňuje zavětvení koruny stromu a tím pádem množství klestu. Přepočtový koeficient mezi prm a tunami je 0,33 prm/tunu

•

Přepočtené energetické množství – je počítáno s průměrnou výhřevností 8GJ/tunu štěpky. Výhřevnost je závislá na době, která uplynula od těžby porostu do zpracování biomasy, klimatických podmínkách a rychlosti vysychání.

EGF®, spol. s r.o.

36



Ekonomické vyhodnocení obou metod Tabulka č. 2 : Kalkulace zpracování metodou pomocí balíkovače klestu rok Balička Vyvážečka Odvozní souprava Režijní náklady Materiál Ostatní náklady N á k l a d y c e l k e m

měsíc

4 265 265 2 550 267 2 899 010 899 640 691 200 180 000 11 485 383

Kalkulovaný výkon počtu balíků v ks Jednotkové náklady na balík Kalkulovaný výkon výroby v tunách Jednotkové náklady na tunu Kalkulpovaný výkon výroby v GJ Jednotkové náklady na GJ

355 439 212 522 241 584 74 970 57 600 15 000 957 115

33 600,00 341,83 10 080,00 1 139,42 80 640,00 142,43

2 800,00 840,00 6 720,00

Tabulka č. 3 : Kalkulace zpracování metodou bez požití balíkovače klestu rok Vyvážečka Odvozní souprava Režijní náklady Materiál Ostatní náklady N á k l a d y c e l k e m Kalkulovaný výkon výroby v tunách Jednotkové náklady na tunu Kalkulpovaný výkon výroby v GJ Jednotkové náklady na GJ

2 550 267,00 2 174 000,00 899 640,00 691 200,00 180 000,00 6 495 107,00 10 080,00 644,36 80 640,00 80,54

měsíc 212 522,25 181 166,67 74 970,00 57 600,00 15 000,00 541 258,92 840,00 6 720,00

Poznámka: z důvodu porovnatelnosti obou metod je v této kalkulaci vynecháno vlastní štěpkování resp. drcení, které je prováděno dle technologického popisu metody a ekonomicky je srovnatelné

EGF®, spol. s r.o.

37



10.2.3 Lesní biomasa – získaná výřezů V. a VI. jakostní třídy V. a VI. jakostní třída je nejméně kvalitní sortiment „kulatého dříví“, který je vyráběn při zpracování dřeva. VI. jakostní třída je sortiment „palivo“, jeho zpeněžení v současné době se pohybuje ve výši 350-400 Kč/prm. Přirozenou sortimentací vzniká podle kvality zpracovávaného dřeva cca. 3-5% paliva. Pokud vycházíme z tabulky č. 1, vzniká v zájmové oblasti cca. 23 760 m3 paliva, jehož energetická hodnota při výhřevnosti 8 GJ/tunu je cca. 190 000 GJ. Náklady na pořízení jednoho GJ tepelné energie z palivového dřeva je 47 Kč/GJ. V. jakostní třída je sortiment „KPZ – kulatina pro průmyslové zpracování“. Jeho zpeněžení se v současné době pohybuje ve výši 400-550 Kč/m3. Zpravidla je tento sortiment vyráběn ve 2m a 4m OBRÁZEK 6: SKLÁDKA DŘEVA PŘIPRAVENÉHO K PRODEJI délkách. V případě zužitkování tohoto sortimentu pro energetické účely by bylo možno získat cca 10% dřeva z celkové produkce v zájmové oblasti. Pokud vycházíme z tabulky č.1, je možno zužitkovat pro energetické účely cca. 59 400 m3sortimentu V. jakostní třídy, jehož energetická hodnota při výhřevnosti 8 GJ/tunu je cca. 475 200 GJ. Náklady na pořízení jednoho GJ tepelné energie je 62,50 Kč/GJ. K těmto nákladům je ovšem nutné připočítat náklady na dopravu a následné zpracování do podoby polen použitelných k přímému topení, případně náklady na drcení či štěpkování pro potřeby peletování.

EGF®, spol. s r.o.

38



10.2.4 Dřevní odpad z pilařských provozů Dalším a jednoznačně stálým zdrojem vhodné suroviny pro zpracování do podoby energetické biomasy jsou odpadové produkty z pilařských provozů- Zde se jedná o tyto základní komodity : • Piliny – vznikají jako vedlejší produkt při podélném řezání kmenů na řezivo. Dle použité technologie se prořez (tj. šířka drážky, která je vytvářena řezacím zařízením podélného pořezu) pohybuje v rozmezí 0,3 – 0,8 mm na jeden řez. Produkce pilin je tedy poměrně vysoká. Jako surovina pro následné zpracování peletováním je pilina nejvhodnější, obsahuje téměř 100% čisté dřevní hmoty a pro potřebu peletování není nutná žádná další mechanická úprava. Pro vlastní spalování v surovém stavu je pro spalování pilin nutná specielní technologie. Průměrná cena 70 Kč/prm. • Odřezky – jedná se o části kmenů o různých délkách (zpravidla do délky 1m), které vznikají jako odpad při manipulaci, tj. při příčném přeřezávání kmenů na délky podle technologické potřeby. Tato komodita je vhodná pro další zpracování pro energetické účely, zejména pro drcení na štěpku. Průměrná cena 120-150 Kč/prm • Kůra – některé pilařské provozy v regionu jsou vybaveny odkorňovačem. Odkorňují se kmeny stromů před vlastním pořezem. Vzniklá kůra je vhodná jako příměs pro další zpracování – poletování. Při využívání kůry ve větším poměru než 10% celkového množství biomasy je nutno počítat s nárůstem popelové složky při spalování a nižší výhřevností. Průměrná cena 25 Kč/prm. • Oblany – vznikají jako vedlejší produkt při podélném pořezu kmenů, jedná se o okrajové části kmenů, které již není možné zpracovat podélným řezem. Podle použité technologie před pořezem jsou oblany v kůře nebo bez kůry. Některé technologické linky v regionu jsou vybaveny štěpkovacím zařízením a oblany jsou rovnou zpracovávané na štěpku. Z celkového množství pořezaného dřeva vzniká 10 – 15 % oblan. Průměrná cena 120 - 150 Kč/prm. Přestože se v tomto případě jedná o poměrně stálý zdroj biomasy, je nutno brát v úvahu současnou situaci na trhu s biomasou. V případě čisté dřevěné štěpky a čisté piliny se jedná v současné době o velice žádanou komoditu na trhu a jejich použití je nejen pro energetické účely. Od toho se odvíjí i cena bílé štěpky, která je podstatně vyšší a pro energetické účely je tedy nevyužitelná. Množství biomasy z pilařských provozů, které je možné ročně získat v zájmové oblasti je uvedeno v následující tabulce:

EGF®, spol. s r.o.

39


Pila / subjekt


Pilina

Odřezky

Kůra

Oblany

Celkem energetická výnosnost

Prm

prm

prm

Prm

GJ

ML Kašperské Hory

3 200

100

0

11 500

24 800

Stavoplast, Stachy

6 500

300

700

22 000

49 500

5 000

250

0

17 500

38 200

4 500

150

0

15 000

26 200

3 500

100

450

10 500

24 400

1 200

70

0

7 200

14 200

12 000

20 000

53 700

Pily Sýkora

1 000

1 500

4 200

Pila Podedvory

2 000

3 000

8 400

Pila Vimperk

1 000

1 000

3 300

Pila Hracholusky

1 000

1 000

3 300

110 200

250 200

Pila Žitník, Hrádek u Sušice Pila Černý, Hartmanice Pila Nová Ves Lesní spol. Železná Ruda Pila Vlk

Celkem Průměrná cena

40 900

970

1 150

70 Kč/prm

140 35 Kč/prm 140 Kč/prm Kč/prm Hodnota v Kč 2 863 000 135 800 40 250 15 428 000 18 467 050 Poznámka k tabulce : přepočet energetické výnosnosti je proveden podle vzorce : Prm x koeficient1 x výhřevnost x koeficient2 Kde Prm = součet množství všech komodit Koeficient1 = přepočet prm na m3(0,30) Výhřevnost = průměrná výhřevnost dřeva přirozeně vyschlého do 3 měsíců (8 GJ/tunu) Koeficient2 = přepočet m3 štěpky na tunu (0,7 t/ m3) Z předchozí tabulky vyplývá potencionální dostupnost dřevní hmoty vhodné pro následné zpracování formou peletování, průměrná cena suroviny bez dopravy vychází na 74,-- Kč/GJ.

EGF®, spol. s r.o.

40



10.2.5 Pěstování energetických rostli a dřevin Energetická biomasa nabývá v poslední době stále většího významu. Příčinou je naléhavá potřeba zajišťování energie z obnovitelných zdrojů, kterou již delší dobu zdůrazňuje Evropská Unie a nově také USA. Biomasou se všeobecně rozumí především lesní a dřevní odpad, využívaný zpravidla ve formě štěpky. Zesilující spotřeba této tradiční biomasy se ale pomalu stává nedostatkovou. Je proto třeba hledat jiné způsoby, které spočívají zejména v cíleném pěstování energetických rostlin. Pěstování těchto typů rostlin je rovněž důležitým programem pro zemědělce, kteří tak mohou postupně omezovat pěstování tradičních zemědělských plodin a tím snižovat produkci přebytečných potravinářských komodit. Energetická biomasa je naopak nedostatková a je proto zajištěn její spolehlivý odbyt. Zájem o biomasu se začal v ČR projevovat zejména po schválení zákona č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Podnikatelské aktivity ve výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů se díky citovanému zákonu stabilizují, což vede rovněž k dlouhodobému a jistému odbytu této netradiční produkce od zemědělců. Význam biomasy a skleníkový efekt Vedle nesporných výhod přímého využívání obnovitelných zdrojů energie má biomasa rovněž zásadní význam pro snížení nebezpečně vzrůstajícího skleníkového efektu. Ten se zvyšuje v přímé závislosti na rostoucí intenzitě využívání fosilních paliv a projevuje se mimo jiné též vzrůstající teplotou na Zemi. Tento jev se zcela zřetelně projevil již také u nás. Ze spolehlivých údajů Hydrometeorologického ústavu se v ČR průměrná teplota zvýšila od r. 1921 do r. 2002, tj. za 82 let, o celé 2°C. Je to zjištění mírně řečeno znepokojující, neboť světové statistiky považují zvýšení teploty o 0,5°C v průběhu 50let již za určité varovné signály. Skleníkový efekt se ale neprojevuje pouze zvýšením teploty. Hlavní nebezpečí spočívá v rozkolísání klimatu, které vede k extrémním výkyvům počasí: • •

intenzivní záplavy extrémní sucho

Extrémy se vyskytují na Zeměkouli jak v prostoru, na různých částech světa, tak v čase. Konkrétním příkladem může být mimo jiné i počasí v ČR: • •

r. 2002 se vyznačoval neobvyklými intenzivními srážkami v r. 2003 převažovaly srážky minimálními s extrémně vysokými teplotami

Toto extrémní kolísání počasí pak nutně vede k výraznému zvýšení počtu živelných pohrom. Příkladem může být USA v r. 2005 s vysokým počtem hurikánů, kdy se ani na všechny nedostalo pojmenování v rámci stanoveného abecedního seznamu. Přičemž před tím byla každoročně v rozsahu abecedy vždy dostatečná rezerva. Výrazné rozkolísání počasí vede nutně k živelným pohromám, které lze poměrně spolehlivě vyjádřit náklady z pojistného plnění. Jak ale vyplývá ze světové statistiky, tyto živelné pohromy se projevují se značným opožděním za vzrůstající spotřebou fosilních paliv, rostoucím teplotám atd. To může být důvodem pro zpochybňování hrozby zvyšování skleníkového efektu s tím, že se vlastně nic neděje. Živelné pohromy se projeví sice s opožděním, ale zato náhle a s vysokou intenzitou. Lze usuzovat, že toto období již nastává, jak o tom svědčí situace z posledních několika let. Způsob omezení skleníkového efektu lze hledat především v omezenějším využívání fosilních paliv, což zejména v ČR není radikálně možné. Dalším neméně významným způsobem je zajištění co EGF®, spol. s r.o.

41



nejintenzivnější vegetace na co nejrozsáhlejších plochách půdy. Intenzivní vegetace je totiž zárukou odčerpávání nejdůležitějšího skleníkové plynu - CO2 z ovzduší, což bezesporu přispívá ke zmírnění skleníkového efektu. Intenzivní vegetaci je žádoucí zajistit na všech hospodářsky obdělávaných plochách půdy. V poslední době se ale stává, že půda v ČR je často nedostatečně obdělávána, nebo úplně leží ladem. Příčinou je přebytek tradičních zemědělských komodit a to na místním, evropském i světovém trhu. Proč tedy produkovat neustále přebytečné potraviny a nezačít "pěstovat" energii? Kultivovaným pěstováním vybraných energetických rostlin lze zajistit intenzivní zeleň, sloužící rovněž ve prospěch omezení skleníkového efektu, dále pak k efektivnímu využití půdy a v neposlední řadě k zajištění obnovitelných zdrojů energie ve formě biomasy. Získávání energetické biomasy Vedle nejčastěji využívané dřevní, či lesní štěpky je nutné hledat zdroje biomasy při záměrném pěstování energetických rostlin. Ve veřejnosti jsou v určitém podvědomí zakotveny tzv. rychle rostoucí dřeviny, tj. především topoly a vrby. Jejich pěstování se u nás propaguje již delší dobu. Výsledkem jsou ale zatím jen poměrně malé plochy těchto plantáží, přibližně jen 80 - 100 ha v celé ČR. Příčin malého rozšíření takovýchto ploch je několik, ale nejdůležitější je zřejmě potřeba speciální, poměrně drahé mechanizace, která u nás zatím není k dispozici. Podstatně důležitější jsou proto rostliny nedřevní, bylinného charakteru, které lze pěstovat na poli jako jiné běžné plodiny. Rovněž techniku lze využívat stejnou, jakou se obdělávají tradiční zemědělské kultury. Pěstovaná energetická biomasa má při tom rozhodující význam pro zajištění jejího dostatečného množství, jak je zřejmé z následujícího přehledu: druh biomasy

energie celkem

z toho teplo

elektřina

v%

PJ

PJ

GWh

24

33,1

25,2

427

sláma obilnin a olejnin

11,7

15,7

11,9

224

energetické rostliny

47,1

63

47,7

945

bioplyn

16,3

21,8

15,6

535

dřevo a dřevní odpad

celkem 100 133,6 100,4 2231 Možnosti zdrojů biomasy v ČR pro zajištění indikativních cílů s dosažením 6 - 8 % energie obnovitelných zdrojů do r. 2010 Z přehledu, který byl zpracován v rámci CZ Biom již v r. 2003 je zřejmé, že je třeba biomasu zajistit téměř z poloviny (47,1 %) právě cíleným pěstováním energetických rostlin. Dále je uvedeno, že by bylo možné získat z biomasy celkem 133 PJ. Naše předpoklady jsou plně potvrzeny údaji ze společnosti SEVEn z r. 2005, kdy se předpokládá, že potenciál biomasy v ČR je v tomto období dokonce přes 200 PJ. Přičemž za nejvýznamnější je považována právě biomasa z energetických rostlin, ze kterých lze získat až 160 PJ. Je tedy výše uvedený předpoklad CZ Biom velmi střízlivý a reálný.

EGF®, spol. s r.o.

42



Výhodou získávání biomasy z energetických rostlin je v ČR rovněž dostatek tzv. "přebytečné"půdy, která není nezbytná pro potravinářskou produkci, jak je zřejmé z uvedeného přehledu: Plochy ZP potřebné pro produkci základních potravin Orná půda

2626 tis. ha

Louky a pastviny

422 tis. ha

Kultury na zemědělské půdě

75 tis. ha

Zemědělská půda celkem

3 123 tis. ha Volné plochy pro další využití

Orná půda

465 tis. ha

Louky a pastviny

523 tis. ha Zemědělská půda - zdroj MZe (z r. 2000)

Je samozřejmé, že pro cílené pěstování energetických rostlin v polních kulturách je správné využívat především ornou půdu a v žádném případě nerušit stávající trvalé travní porosty, jako jsou louky a pastviny. Téměř půl milionu ha orné půdy je ale dostatečná plocha pro pěstování nejrůznějších druhů nepotravinářských plodin, jak pro průmyslové využití, i pro biolíh a bionaftu, tak pro energetickou biomasu využívanou pro vytápění a výrobu elektřiny. V současné době již začal být zvýšený zájem spotřebitelů (podnikatelů) o biomasu, což je potěšitelné, ale její objem je zatím zcela nedostatečný. Bohužel, je paradoxní, že nyní ještě není zemědělství, jako nejdůležitější producent biomasy, dostatečně připraveno na tento program. Stále ještě chybí dostatek odborných informací pro pěstitele, kteří se proto jen těžko orientují v tomto novém, ale bezesporu velmi perspektivním programu. Velmi často mají navíc zcela zkreslené představy. Mnohdy argumentují tím, že pěstováním energetických rostlin se bude snižovat půdní úrodnost, což bude směřovat až k její devastaci. Je to obava naprosto zbytečná, protože úplně stejným způsobem by musela klesat půdní úrodnost při pěstování všech běžných zemědělských plodin, jako je např. obilí, brambory či řepka. Pěstovaná energetická plodina je vždy plodina kulturní, vyžadující stejně velkou péči jako každá jiná, včetně příslušné intenzity hnojení a ošetřování. Některé druhy těchto rostlin, zejména víceleté a vytrvalé, nejen že půdu nevyčerpávají, ale naopak obohacují půdu o žádoucí organické látky, viz druhý díl článku (vyjde 22.5.2006). Energetické rostliny - byliny Výběr druhů energetických rostlin byl vypracován na základě jejich testování v pokusných podmínkách. Seznam je uveden v příloze dotačního programu (1.U MZe v r. 2005) podle kterého mohou pěstitelé žádat o spec. podporu v částce 2000 Kč/ha. Tato podpora byla již také schválená pro r. 2006. Jedná se o následující rostliny: Seznam energetických bylin pro dotace MZe v r. 2005, 2006 Jednoleté až dvouleté: Laskavec

Amaranthus

konopí seté

Cannabis sativa

světlice barvířská – saflor

Carthamus tinctorius

sléz přeslenitý (krmný)

Malva verticillata

EGF®, spol. s r.o.

43



komonice bílá (jednoletá a dvouletá)

Melilotus alba

pupalka dvouletá

Oenothera biennis

hořčice sareptská

Brasica juncea Víceleté a vytrvalé (dvouděložné)

mužák prorostlý

Silphium perfoliatum

jestřabina východní

Galega orientalis

Topinambur

Helianthus tuberosus

čičorka pestrá

Coronilla varia

šťovík krmný

Rumex tianshanicus x Rumex patientia

sléz vytrvalý

Kitaibelia

oman pravý

Inula helenium

bělotrn kulatohlavý

Echinops sphaerocephalus Energetické trávy

sveřep bezbranný

Bromus inermis

sveřep horský (samužníkovitý)

Bromus cartharticus

psineček veliký

Agrostis gigantea

lesknice (chrastice) rákosovitá

Phalaris arundinacea

kostřava rákosovitá

Festuca arundinacea

ovsík vyvýšený

Arrehenatherum elatius

ozdobnice čínská (sloní tráva)

Miscanthus sinensis

Uvedené druhy rostlin jsou potenciálně vhodné pro energetické účely, ale ne všechny jsou v současné době již odzkoušeny v takové míře, aby mohla být pro jejich pěstování vypracována závazná agrotechnika. Ta bude známá, až budou jednotlivé rostliny odzkoušeny při pěstování v provozních podmínkách. Výsledky z pokusných parcel se totiž mohou značně lišit od výsledků získaných v "tvrdém" provozu. Příčinou je zpravidla přepečlivé ošetřování pokusných porostů a ruční sklizeň, která tak bývá zcela beze ztrát. V provozních podmínkách se mnohdy nepodaří zajistit jednotlivé pěstitelské zásahy včas, nebo kvalitně a také při sklizni mohou být někdy i značné ztráty. Proto bývají výnosy z provozních ploch někdy významně nižší, než z pokusů. Tyto výnosové rozdíly mezi pokusy a provozem byly mnohdy příčinou nedorozumění i zklamání. Je proto nutné vždy uvádět způsob pěstování jednotlivých rostlin, aby si zájemce mohl zodpovědně posoudit své představy o výnosech a pak i návaznou ekonomiku svého podnikatelského záměru. V současné době je proto pro zemědělce nejdůležitější ověření způsobu pěstování jednotlivých energetických rostlin v provozních podmínkách a následně vypracování jejich pěstitelských postupů. Krmný šťovík Uteuša - Rumex OK 2 Z uvedených energetických rostlin je dosud nejvíce propracován způsob pěstování krmného energetického šťovíku Rumex OK 2. V současné době bylo již oseto v ČR celkem asi 1200 ha, což je zatím největší plocha ze všech rostlin pěstovaných pro energetické účely. Krmný šťovík Uteuša Rumex OK 2 je kříženec šťovíku zahradního a tjanšanského, vyšlechtěného na Ukrajině. Má řadu výhod, zejména jeho vytrvalost, která je až 10letá. Významná výhoda spočívá také v tom, že vytváří mohutný kořenový systém, který proniká hluboko do spodních vrstev ornice, provzdušňuje ji a po následném odumírání kořenové hmoty tak dodává do půdy organické látky, tj. zdroj humusu. Tím EGF®, spol. s r.o.

44



půdu zúrodňuje a to i ve spodních vrstvách, což je zvláště důležité. Další výhodou je jeho protierozní působení. Obrůstá velmi brzy na jaře, rychle se zapojí a vytváří tak kompaktní porost, který spolehlivě fixuje ornici na svém stanovišti. Porost Rumexu OK 2 je po celý rok pod plnou vegetací plně zapojen, takže ani v podzimním období nehrozí žádné smyvy ornice. Tento druh energetické plodiny je proto podstatně vhodnější plodinou (též kvalitní pícninou), než např. tradiční kukuřice, která bývá velmi často vystavena erozi půdy. Ta bývá v období květnových či červnových přívalových dešťů ještě nedostatečně vzrostlá, takže její slabý porost nedokáže ornici fixovat, ta se pak splavuje a na poli se vytváří erozní rýhy. Jsou bohužel běžně známé případy, kdy smytá ornice zaplaví sousední polní kultury, cesty a někdy i domy. Přesto, že je ale pěstování Rumexu OK 2 zatím jednou z nejdéle pěstovaných energetických rostlin v provozních podmínkách, je třeba stále ještě jeho pěstitelkou technologii doplňovat a upřesňovat. Cílem dalšího zdokonalování agrotechnických zásad je získat spolehlivě výnosy suché hmoty alespoň 8 (až 10) t/ha. K tomu lze využít některé nové poznatky, získané zejména v posledním roce, které budou poskytovány všem pěstitelům této perspektivní energetické plodiny, kteří se do tohoto programu zapojí. Podrobnou metodiku pěstování obdrží každý pěstitel současně s osivem, které je pro ČR zajištěno již v dostatečném množství. Biomasa šťovíku byla hodnocena též z hlediska kvality paliva. Laboratorní testy zajištěné v Běchovicích v Ústavu pro využití paliv prokázaly, že jsou v podstatě všechny parametry přibližně shodné s dřevní biomasou, včetně vysoké teploty tavitelnosti popelů (na rozdíl např. od slámy). Odpovídající výhřevnost a emisní hodnoty byly zjištěny i v několika typech provozních kotlů, jako např. v kotlích Verner ve Žluticích a v Bouzově. Spalovací zkoušky zajistila firma Shiestel dokonce i v rakouském Dobrsbergu, v kotli Kohlbach o výkonu 2,5 MW. Bylo zjištěno, že šťovíková sláma se v tomto kotli spaluje bez problémů, obdobně jako sláma obilní. Podobné výsledky byly získány při spalování šťovíkové řezanky ve firmě Iromez Pelhřimov, v kotli o výkonu 6 MW. Zde bylo spáleno celkem 28 tun šťovíkové biomasy. Během celé doby spalování nebyly pozorovány žádné změny oproti spalování tradičního dřeva. Energetický šťovík se tedy považuje za vhodné fytopalivo, které lze spalovat i v kombinaci se slámou, nebo i dřevní štěpkou. Tyto výsledky bude ale třeba prokázat i při dlouhodobějším spalování, až bude šťovíkové biomasy dostatek. Biomasu z cíleně pěstovaných rostlin je třeba zajišťovat, též v zájmu biodiversifikace různých druhů, nelze jejich pěstování zúžit jen na jeden druh. Je ale důležité, aby byly pro reálné využití a široké uplatnění rovněž předem ověřeny při pěstování v provozních podmínkách. Bohužel, toto nezbytné ověřování se stále nedařilo zajistit. Teprve od loňského roku se za určité podpory podařilo zahájit ověřování dalších 3 druhů energetických rostlin, uvedených v seznamu MZe. Jedná se o tyto rostliny: Amarantus, světlice barvířská (saflor) a sveřep bezbranný. Získané výsledky jsou sice velmi důležité, ale v průběhu jednoho roku nelze bezezbytku vyřešit všechny problémy, které se při provozním pěstování energetických rostlin vyskytnou. Vyplývá to i ze závěrů, které byly na základě jednoletých výsledků získány. Přesto ověřování energetických rostlin v provozních podmínkách prokázalo své významné opodstatnění. Bylo potvrzeno, že výnosy jsou zpravidla nižší, než při pěstování v pokusných podmínkách a že je proto nezbytné vypracovat agrotechniku pro jejich provozní velkoplošné pěstování.

EGF®, spol. s r.o.

45



Amarantus Je svým velmi vysokým vzrůstem bezesporu významnou rostlinou, ale jak bylo zjištěno, jeho biomasa je při sklizni nedostatečně suchá a jeho přímé spalování je tudíž problematické. Zatím se neosvědčilo ani desikování provedené za účelem jeho vysušení 1 měsíc před sklizní. V současné době se proto zkouší etapové sklizně i v průběhu zimy, až do jarního období, aby se zjistilo, zda bude biomasa již dostatečně vyschlá. Světlice barvířská - saflor Je známá pro pěstování olejnatých semen, byla do ověřování zařazena proto, aby se zjistila možnost jejího případného využití ve fytoenergetice jako celé nadzemní hmoty, včetně semene. Z orientačního stanovení relativně vysoké hodnoty spalného tepla - 20,3 MJ/kg, by se tento předpoklad potvrdil. Ekonomicky je ale výhodnější, když se prodá vymlácené semeno a zbylá sláma je pak vhodná pro využití jako fytopalivo. Výnosy celkové nadzemní biomasy safloru jsou ale značně závislé na úrodnosti půdy a na intenzitě hnojení, kterou dobře zúročí. Sveřep bezbranný Je víceletá tráva, která může být pro fytoenergetiku velmi významná. Vyžaduje však dlouhodobější ověřování, neboť v prvém roce, kdy byl porost založen, jej nelze zatím posoudit. Pro pěstování sveřepu bezbranného jako typ energetické biomasy, lze využít do určité míry zkušenosti semenářských kultur, avšak je třeba ověřit hustší výsev (do užších řádků). Je škoda, že se nepodařilo začít s provozním ověřováním energetických rostlin dříve, abychom byly na zájem o biomasu lépe připraveni, protože biomasa pro energetické účely nabývá stále většího významu. Jak bylo z několika nezávislých pramenů vyčísleno, budou hlavním zdrojem biomasy právě výše popisované cíleně pěstované energetické rostliny, neboť biomasa tzv. odpadní, či jako vedlejší produkt je pro požadované množství nedostačující. Je proto nutné využít všechny zkušenosti, které byly při pěstování energetických rostlin dosud shromážděny. V započatém ověřování uvedených rostlin je proto velmi důležité pokračovat a podle možnosti jej dále rozšiřovat. Pro současnou potřebu biomasy bude ale nutné vystačit s tím, co zatím známe a co můžeme našim zemědělcům okamžitě nabídnout: především Rumex OK 2, dále pak vybrané druhy trav, včetně zkušeností ze semenářských kultur, i některé další jednoleté druhy. Samozřejmě pomůže i důsledné využívání vedlejších produktů jako je sláma, nebo i nejrůznější rostlinné zbytky, např. plevy apod.

EGF®, spol. s r.o.

46



10.3 Scénář investic u odběratelů Při výrobě 5 000 tun ročně a průměrné spotřebě 5 tun na odběrné místo lze předpokládat nasazení cca 1 000 kotlových jednotek. Proto bude nutné, patrně formou výběrového řízení, poptat výrobce zařízení, aby v několika etapách byli schopni požadavky na zařízení vykrýt. Podpora investice u odběratelů může být standardním způsobem – např. ze SFŽP a obdobně jako z jiných programů podle Přílohy II. Doporučoval bych však požadavky soustřeďovat na obcích nebo na jednom místě – např. středisko EKIS ČEA a požadavky vyřizovat hromadně. Investiční náklady na instalaci 1 000 kusů kotlových jednotek činí cca 50 mil. Kč. 10.4 Scénář vlastnických vztahů Existuje představa projektu "Sousedské teplo". Při využití polenového dříví pro topení a to považujeme i s ohledem na strukturu obyvatel Šumavy /pro příklad na Kubově Huti je cca 25% obyvatel důchodců, zvyklých topit polenovým dřívím, zařízených na polenové dříví/ za potřebné, je potřeba spolupráce se Správou NP. Měly by být splněny tyto podmínky: 1- nabídka "sousedského tepla" musí být kompletní, tzn. kusové dříví, štěpka, pelety - viz. výše 2- technická připravenost regionu /stroje, stavby/ získávat biomasu z lesních porostů je málo rentabilní, neziskový subjekt /o.p.s./ bude při získávání potřebných investic ke změně tohoto stavu v lepší pozici 3- spolupráce se Správou NP při distribuci výsledků je pro formu o.p.s. také daleko přirozenější 4- významnou složkou projektu "Sousedské teplo" je naplnění formulace starosty pane Honese asi dva roky starý -" les tady byl v minulosti zdrojem živobytí pro místní obyvatele, mělo by tomu tak být i nadále" - byla to reakce na omezování hospodaření v lesích. Je přece možné změnit formu exploatace z jen kulatinových sortimentů dříví na více lokálně orientované užití, a tím může být efektivnější využití fotosyntézy pro vyvážení či vylepšení regionální energetické bilance. Odběr paliva by byl dlouhodobě smluvně zajištěn s jednotlivými odběrateli. Smlouvy by obsahovaly kalkulační vzorec ceny paliva, tak aby cena šla určit i v časově vzdálené budoucnosti. Doporučujeme ve smlouvě ošetřit minimální roční odebrané množství paliva a u odběru přes toto množství uplatnit množstevní slevy. Odběratel bude motivován odebírat co nejvíce. Službou dovozu až do odběrného místa a složením paliva lze omezit přeprodávání paliva dalším subjektům. Výrobní zařízení doporučujeme vlastnit a provozovat obecně prospěšnou společností (o.p.s.). Společnost by byla zřízena za účelem výroby paliva pro místní obyvatelstvo. Založena by byla podle zákona o obecně prospěšných společnostech č.248/1995 Sb. Ve znění pozdějších předpisů. Založily by je místní obce nebo svazek obcí a jejich zástupci by zasedali ve správní radě společnosti a kontrolovali její činnost. Tato forma vlastnictví by navíc umožnila přístup k podporám investičních akcí pro neziskový sektor, a to by umožnilo udržet dlouhodobě ceny paliva na co nejmenší úrovni. EGF®, spol. s r.o.

47



10.5 Časový scénář Harmonogram postupu: •

Vypracování úvodní dokumentace – studie proveditelnosti

•

Příprava a vydání propagačního materiálu

•

Schůzka se zástupci obcí a prezentace projektu

•

Propagace projektu mezi jednotlivými uživateli

•

Uzavírání smluv o smlouvě budoucí s jednotlivými odběrateli na zapojení do projektu

•

Příprava a zpracování žádostí o finanční podporu projektu a jejich podání

•

Po přiznání podpory projektu pořádání výběrových řízení na dodávku zařízení pro spotřebitele i pro výrobu paliv

•

Uzavírání dodavatelských smluv na suroviny a odběratelských smluv na paliva dle projektu

•

Realizace projektu

•

Provoz zařízení

•

Monitoring a vyhodnocení projektu, aplikace získaných poznatků – jak ve vlastním projektu, tak i pro prezentaci navenek

EGF®, spol. s r.o.

48



11. Řešení projektu „Sousedské teplo“ Celý problém bude řešen ve dvou krocích: 11.1 Řešení výroby štípaného dříví 11.1.1 Provozní finanční toky výroby štípaného dříví Budou vybudovány dva výrobní uzly. První bude pro jihočeskou oblast v Horní Vltavici; druhý pro plzeňskou oblast v Hartmanicích. Tyto místa byla vybrána pro optimalizaci dovozních vzdáleností a jsou místně podporována. V každém výrobním uzlu budou dvě výrobní linky na štípané dříví. Vstupního paliva po dohodě by měl být dostatek - viz. – výše. Linky budou mít kapacitu 100 tun denně po 200 dnů v roce – roční kapacita 24 000 prm. To odpovídá cca 11 000 tun ročně a to je 88 000 GJ/r. Prodej bude prováděn ve velkých přepravních vacích (big-bag), který bude majetkem objednatele paliva a bude mu nabídnut zpětný odkup. Doprava je počítána na 4 jízdy denně po 50 km, tj. 200 km denně. Po 40 Kč/km to činí 8 000,-- Kč denně. Tedy 1,6 mil. ročně. Náklady na provoz traktoru atd. 0,6 mil. ročně. V každém uzlu budou pracovat 4 pracovníci a řidič; dohromady tedy 10 zaměstnanců. Mzdové náklady počítáme 3,8 mil Kč ročně. Celkové provozní náklady potom 6,0 mil. Kč. Palivo vstupní – 110 Kč/GJ; tedy cca 400,-- Kč/prm. Celkové roční náklady na vstupní palivo budou 9,6 mil. Kč. Celkové náklady budou 15,6 mil. Kč ročně. Náklady na zpracování paliva s obsahem 1 GJ budou cca 50 Kč. Prodejní nákladová cena paliva bude tedy 160,-- Kč/GJ. Prodejní cena 1 ks big-bagu = 1 prm = 3,5 GJ = 650,-- Kč bez DPH, tj. 700,-- Kč za big-bag včetně DPH. Obvyklá cena na trhu je 1 000,-- Kč za prm včetně DPH. Lze tedy prodávat na Šumavě 1 prm za 800,-- Kč včetně DPH a 100,-- Kč včetně DPH na 1 prm považovat za rezervu. EGF®, spol. s r.o.

49



Tedy. 1 GJ = 175 Kč/GJ; 1 tuna = 1 320,-- Kč. Celkové roční tržby budou 15,6 mil. Kč a výroba bude nezisková.

11.1.2 Investiční nároky výroby štípaného dříví Investiční náročnost jednoho uzlu: • dvě štípací linky • mobilní zázemí . kontejner • auto pro dopravu osob a drobný rozvoz ( pick-up – 4 x 4) • ostatní vybavení Celkem za uzel Investiční náročnost dvou uzlů

2,5 mil. Kč 0,5 mil. Kč 0,7 mil. Kč 0,3 mil. Kč 4,5 mil. Kč. 9,0 mil. Kč

Další prostředky: • • Celkem za vozidla

7,0 mil. Kč 3,0 mil Kč 10,0 mil. Kč.

Rezerva 10%

1,9 mil. Kč.

Celková investiční náročnost výroby štípaného dříví tedy činí

21 mil. Kč.

EGF®, spol. s r.o.

svážecí auto rozvozové auto

50



11.2 Řešení výroby pelet 11.2.1 Provozní finanční toky výroby pelet Celý provoz lze popsat následující tabulkou: propočty

roční náklad

Investiční náklady Pořizovací investiční náklad

Kč % Kč Kč roky Kč

Předpokládaná dotace Výsledné investiční náklady Počet let splácení Roční nákladová položka (splátková, ne daňové odpisy)

20 000,00 50,00 10 000,00 10 000,00 5,00 2 000,00

Mzdové náklady Počet D pracovníků na směnu Průměrná mzda D pracovníků Počet THP pracovníků Průměrná mzda THP pracovníků Zákonné sociální a zdravotní pojištění Měsíční mzdové náklady celkem

počet Kč/hod Kč/rok počet Kč/měs. Kč/rok % Kč/rok

3,00 85,00 1 675 350,00 1,50 25 000,00 450 000,00 35,00

Materiál, energie, ostatní proměnlivé složky Spotřeba štěpky tuny Cena za štěpku Kč/tunu Hodnota štěpky Kč/tunu Příkon elektřiny celé linky kWh Předpokládané časové využití linky hod Sazba za 1 KWh Kč/KWh Hodnota spotřebované elektrické energie Kč Spotřeba PHM (nakladače, osobní doprava, servisní potřeby) Kč Revize, prohlídky, licence, kontroly Kč Ostatní poplatky Kč Kč Ostatní náklady

2 869 222,50

8 541,00 850,00 7 259 850,00 430,00 6 570,00 2,80 7 910 280,00 500 000,00 100 000,00 150 000,00 1 000 000,00

Celkem

Kč

16 920 130,00

Celkem náklady

Kč

19 791 352,50

Produkce pelet Průměrný náklad na tunu pelet

tun/hod tun/rok Kč/tunu

1,00 6 570,00

Předpokládaná prodejní cena Předpokládané tržby

Kč/tunu Kč/tunu

3 050,00

Hospodářský výsledek

Kč

3 012,38

20 038 500,00 247 147,50

Rozdíl mezi náklady a výnosy je okolo 1% investic a výroba je tedy nezisková. Předpokládaná konečná cena pelet včetně dopravy bez DPH je 3 200,--Kč/t. Předpokládaná konečná cena pelet včetně dopravy včetně DPH je 3 500,--Kč za tunu. Obvyklá cena pelet na trhu je 4 000,-- Kč za tunu

EGF®, spol. s r.o.

51



11.2.2 Investiční nároky výroby pelet Dnes jsou na trhu běžně dostupné peletizační linky, jejichž investiční nároky při dodávce na klíč a dobře zvládnutém výběrovém řízení rozhodně nepřekročí výše uvedenou částku 20 mil. Kč. 11.3 Řešení výroby pelet a kombinované výroby elektrické energie a tepla v CZT Hartmanice Po úspěšném průběhu prvních dvou etap projektu, tj. výroby štípaného dříví a výroba dřevěných pelet – doporučujeme se zabývat výrobou dřevěných pelet v návaznosti na kombinovanou výrobu elektrické energie a tepla v systému centrálního zdroje tepla (CZT) v Hartmanicích. Jedná se o mimořádně vhodnou lokalitu, kde by technologická spotřeba tepla na výrobu pelet a jisté a známé odběry tepla v celém systému, umožnily dobrou simulaci projektu a tím správný výpočet ekonomiky. Doporučujeme použít pokrokovou technologii ORC (organický Rankinsonův cyklus), který přechází od experimentálních projektů k projektům komerčním. Rozbor této etapy doporučujeme provést v době, kdy první dvě etapy již budou úspěšně provozovány a tedy za aktuálních cen a to nejen investičních (které se u systémů ORC budou snižovat), ale i nákupních cen surovin a hlavně cen konečných produktů, které v souvislosti s obecně vzrůstajícími cenami energií určitě strmě porostou.

EGF®, spol. s r.o.

52



12. Řešení zpracování biomasy vzniklé z péče o bezlesí Vzorem zpracování sena by se pro Šumavu mohly stát Orlické hory. V současné době tam probíhá pilotní projekt zpracování se do peletek a ze zkušeností tohoto projektu je možné vycházet při realizaci na Šumavě.

Balíky sena Seno kulatých balíků je řezačkou rozdruženo na sypkou hmotu, která ze zásobníku je podávána do peletovacího lisu. Výkon lisu je cca 1 tuna pelet za hodinu a odpovídá výkonu pletárny viz. výše.

EGF®, spol. s r.o.

53



Rozdružovadlo

Řezací orgán EGF®, spol. s r.o.

54



Peletovací lis

Dopravní cesty

EGF®, spol. s r.o.

55



Lis s alternativním mechanickým traktorovým pohonem

Mechanický traktorový pohon řezačky

EGF®, spol. s r.o.

56



Expedice hotových pelet

EGF®, spol. s r.o.

57



13. Kvalifikace a kvantifikace potřeb tepla pro budovy SNPŠ V průběhu měsíce října byl pracovníky SNPŠ předán tento přehled: Bilance energetických spotřeb budov za rok 2008

Pořadí 1 2

3 4

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

15 16 17 18

Objekt Vimperk 543 Hartmanice 33

K. Hory 399 K. Hory 268

Sušice 339 Budova N. Pec 43 MS Truhlárna - dílna Kašperské Hory Zámek Vimperk 20 Skelná Rota Zhůří Spr.budova Vimperk 238 + skladové prostory Strazny 6 BJ čp.15 5BJ Strážný v.budova čp. 8 Zviretniky SRD Vimperk 543

Spravni budova l.maje 260 Městiště řídící věž - Děpoltice Městiště učebna - Děpoltice Městiště sklad - Děpoltice

výkon útvar 514 36 514 81

514 514

513 514 693 514 514 514 514 511 511 515

514 514 514 514

36 14

71 13 14 32 36 36 36 36 36 36

36 71 71 71

č.prostř. 1554 795

1402 1403

2704 1748 61 2709 2426 1931 389 391 1555

246,9

625,7 66,98

130 30 20/100 koks

plyn 40/100 uhlí

TS Cerna v Posumavi TS Volary 445

513 513

71 71

59 60

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

ÚP Prášily 141, 142 Dvouhájenka Dobrá Voda č.3,6 Konírna Prášily a stodola 118 Hajenka Prasily 104 Hájenka Dobrá Voda 10 - Goll Garáže s dílnou Prášily 125 Garaze Prasily cp. 149 Hájenka Babor 23 Prášily 126 Hájovna Hejhal 228 Hajenka Rokyta 83 Ubytovna Rejštejn

514 511 514 511 511 515 515 511 511 514 514 514

81 81 81 81 81 81 81 81 81 81 82 82

715 54 792 789 786 785 794 101 1058 103 1744 1915

33

Stáj a sklad Srní

515

82

788

5,253 133,915 21,66 38,61 5,139 0,94

0,24 0,51

25 25 40 60 30 25 100 80

plyn (MWh) 70,5

1,355 17,002 20,08 2,571

9;15;14;14, 55 73;87

Jednotková cena bez DPH 366,96 Kč 366,96 Kč

342,20 Kč 342,20 Kč

6805,9

Cena celkem bez DPH 90 602,42 Kč 90 602,42 Kč

214 114,54 Kč 22 920,56 Kč

elektrika

Faktura 112464 112464

112461 112461

vodné + stočné

Cena celkem bez DPH Faktura 24 682,01 Kč 24 682,01 Kč

Jednotková cena bez DPH 21,99;25,8

plyn Jednotko Cena Cena celkem vá cena celkem bez DPH Faktura bez DPH bez DPH Faktura 5 217,00 Kč 111448 1298,2 91523,1 101150

15,6; 8,30;18;12

104090,11 0523,1124 36 942,80 Kč 71

27 818,81 Kč 16,44;27,61 601 723,00 Kč 101262,103 25

107259,11 2441,1040 8 009,78 Kč 94,110534 4 000,00 Kč 104397,10

293 322,93 Kč 18 952,24 Kč

126

20,67;25,85

6 408,72 Kč

111447

101263,103 086,104137 ,104467,10 6062,10714 1,108115,1 08358,1101 80,111169, 111455,101 649 625,00 Kč 023/09 20,67;25,85

59 625,41 Kč

111446

10

68064,43

26 479,13 Kč 5 450,10 Kč

0,32 0,29

33,933

60 35

teplo vodné + stočné (m3) 103

434,665,21 6

52,558 4,278

1209 2819 2818 2817

19 20

EGF®, spol. s r.o.

teplo (GJ, m3)

spotřeba elektrika elektrika NT dřevo (m3) VT (MWh) (MWh) 1,48 0,61 2,94 1,26

305,083

1453

1,17 4,14

9,9,9,9 8

10,1234

1,564

28,30

3,058

0,498

19 098,04 Kč

11,275 1,518

2 575,76 Kč 1 098,71 Kč 892,13 Kč 1 048,96 Kč 22 353,16 Kč 61 400,72 Kč 20 169,20 Kč

0,078 0,094 0,0487 0,083 4,794 2,202 3,931

20,13

19,96 Kč 15,07;22,25 46 738,67 Kč

10,6;16,70

104365,10 7201,1102 718,56 Kč 17,112359 298,58 Kč 110525 105299,11 1 265,40 Kč 2161

106263

16,00 Kč

105306,11 528,00 Kč 1151

58

112039



34

ÚP Srní 58

514

82

1922

100

12,844

4,577

41,45

66 149,92 Kč

16;13

35 36 37 38 39 40

Ubytovna Prasily 143 Provoz.budova skolky Srni Srub Slunečná 150 - Prášily Vyhlídková věž Poledník Čerpací závl.stanice školka Srní Konírna Javoří Pila

514 514 514 300 515 515

82 82 82 82 82 82

793 776 1552 376 53 110

60

0,889 0,12 1,069

75,747

108,181

10,6;16,7

1 202,00 Kč 105299,11 5 971,10 Kč 2161

21,069

170 199,59 Kč 1 324,11 Kč 59 070,23 Kč

41 42 43 44 45 46 47 48

ÚP Modrava 90 Filipova Hut 78 Filipova Hut 33 Modrava 48 Filipova Hut 68 BJ Modrava 16 Hajenka u Roklan.nadrze Hájenka Horská Kvilda 12

514 511 511 514 511 514 512 511

83 83 83 83 83 83 83 83

535 536 542 544 545 2172 767 1751

100 30

5,973

6,799

15

107313,11 1 890,00 Kč 2460

60 30 80

10,037

7,426

49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

Hájenka Březník čp.56 Hájenka F. Huť-Korýtko č.ev.25 Dvouhajenka Strazny 20,21 Kvilda 28 - rota Kvilda 28 - jídelna Kvilda 28 - garáže Rekreacni objekt Kvilda13 Hajenka Kvilda 1 Provozní a inform.centr.Kvilda14 Kvilda 8 3 BJ Hájenka B. Lada 7 Pichl Kvilda 28 stáje Kvilda 12 + stáje

514 511 511 514 514 514 512 511 514 511 511 514 514

83 83 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84 84

1010 534 388 2781 2782 2783 455 457 1750 461 283 2787 459

62 63

Ubytovna čp. 26 - Kameňák Borova Lada 45 Heinzl

512 511

84 84

282 284

10

64 65 66 67 68 69 70 71

ÚP B. Lada 1 Hájenka 52 Hajenka 56 Studnar 4 BJ B. Lada 34 N.Hute 20 IS Svinná Lada 21 Dvouhájenka Zeman 4,5 Hajenka Cerny Kriz 29

514 511 511 511 514 514 511 511

84 84 84 84 84 84 84 85

285 287 288 294 460 1208 385 945

20 25 10 80 15 60 40/40 uhl. 10

72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

Strážný 13 - stará budova celnice Strážný 13 ČOV celnice Strazny 57 Hájenka Č.Žleby 1 - Stožec Strážný 13 administr. budova celnice Víceúčelový objek Č.Žleby č. 8 BH Dobra cp.39 BH Ceske Zleby cp.10 RD Č. Zleby - B. J. Hajenka Strazny 82 IS Idina Pila H. Vlt. 61 2x3 BJ Č. Žleby 38-43 BH Ceske Zleby cp 15 BH Ceske Zleby cp 2 BH Ceske Zleby cp 6 ÚP České Žleby č. 3,4 Domek J. Vrchy 25 Domek Dl. Bor 7

514 515 514 511 513 512 512 511 515 514 514 511 511 511 511 514 511 511

85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 86 86 86

2790 2791 1745 1747 2791 223 229 231 256 387 1078 257 232 233 234 236 886 885

EGF®, spol. s r.o.

104073/09, 35 912,62 Kč 110169/08

62,64

58 829,94 Kč

0,762

3 907,22 Kč

30 1000kg propan 30 60

100 30 120 35 30 45

60 25

15 10

3,4

9,85

16,4 0,27

19,66

1288

9;15;15;15

2,82

0,96

1,04

49,78

172,114

10,76;18,22

6,27

45,94

21,5

10,76

0,7 0,14 4,11

3,98

1,293

40,78

27 348,00 Kč

112442

104060,10 8 288,28 Kč 7138 108352,11 279,76 Kč 2440

111170,111 456,101024 104 734,00 Kč /09

11,78

5,09 38,32

24,77

0,83 30 100 90 10 10 20 50 100 15

11,44

4,98

31,84

7,69

59



90 91 92 93 94 95 96 97

Hajenka Stozec 6 Hájenka Stožec 5 Domek Dl. Bor 11 Hájovna Klápa čp. 4 Bytovky Stozec 7,8 Hajenka Stozec 4 Jelení Vrchy 44 Hajenka J. Vrchy 33

511 511 511 511 511 511 511 514

86 86 86 86 86 86 86 86

1746 1749 884 911 933 944 879 882

15 15 20 15 70 15 10 40

98 99 100 101 102

IS Stožec 68 Bytovy dum c. l /4 b.j./ Bytovy dum c. 2 /4 b.j./ Garáž Nová Pec 75 Ubytovna Kameňák čp.31

514 511 511 515 512

86 86 86 86 86

979 981 982 992 1851

80 40 40

103 104 105 106 107 108 109 110 111

Ubytovna Stozec 1 514 86 947 50 13,14 60,15,8 Vodárna J. Vrchy 42 515 86 890 0,82 ÚP Plešný čp. 73 514 86 874 100 11,08 9 Domek J. Vrchy 38 511 86 876 20 Domek Nova Pec12 511 86 877 20 Pstr. líheň B. Lada 59 514 87 1763 8 2,3 Oplocenkarna Borova Lada vyr.hal 515 87 1572 2,52 Srub Soumarský most 514 85 2823 0,18 0,1 Školka Klášterec-budova haly 515 87 23 5,92 7,6 Pozn.: u bytových jednotek bude nutno spotřebu EN pro daný objekt doplnit kvalifikovaným odhadem pro každý byt (v rámci energetické koncepce) Vypracovali: Bc. Šartnerová Z. Filip V.

EGF®, spol. s r.o.

40

0,06

582,00 Kč

110196/08

0,35

0,47

5,33

3,72

0,67 2,32

5,48

105,73,73

20; 21,5

104451,10 8240,1102 10 416,50 Kč 36

20; 21,5

104451,10 8240,1102 3 444,50 Kč 36

25

225,00 Kč 106360

60



S výše uvedenými daty byly provedeny tyto výpočty: Teplo Pořadí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Objekt Vimperk 543 Hartmanice 33 K. Hory 399 K. Hory 268 Sušice 339 Budova N. Pec 43 MS Truhlárna - dílna Kašperské Hory Zámek Vimperk 20 Skelná Rota Zhůří

Spotřeba 246,90 GJ

Platba

ZP Cena

Spotřeba Platba 91523,1 70,5

Cena

Dřevo Spotřeba

Cena

účinnost 85% Spotřeba Spotřeba

90 602,42 Kč 366,96 Kč/GJ

625,70 GJ 214 114,54 Kč 342,20 Kč/GJ

66,98 GJ 22 920,56 Kč 342,20 Kč/GJ

6 805,90 m3 68064,43 10,00 Kč/m3 231,74 GJ 293,71 Kč/GJ

130 m3 30 m3 20 m3

EGF®, spol. s r.o.

731 GJ 169 GJ 0 GJ 113 GJ 0 GJ 0 GJ

plyn 40 m3

1000kg propan

46 GJ

Spotřeba VT Spotřeba NT

účinnost Spotřeba Spotřeba 2,09

koks/uhlí/propan 75% Spotřeba Teplo Platba

Cena

1,48 0,61 2,94 MWh 1,26 MWh 4,20 MWh 52,56 MWh 0,00 MWh 52,56 MWh 4,28 MWh 0,00 MWh 4,28 MWh 5,25 MWh 1,36 MWh 6,61 MWh

1 298,20 Kč/MWh 228,42 GJ 400,68 Kč/GJ

Spr.budova Vimperk 238 + skladové prostory

Strazny 6 BJ čp.15 5BJ Strážný v.budova čp. 8 Zviretniky SRD Vimperk 543 Spravni budova l.maje 260 Městiště řídící věž - Děpoltice Městiště učebna - Děpoltice Městiště sklad - Děpoltice TS Cerna v Posumavi TS Volary 445 ÚP Prášily 141, 142 Dvouhájenka Dobrá Voda č.3,6 Konírna Prášily a stodola 118 Hajenka Prasily 104 Hájenka Dobrá Voda 10 - Goll Garáže s dílnou Prášily 125 Garaze Prasily cp. 149 Hájenka Babor 23 Prášily 126 Hájovna Hejhal 228 Hajenka Rokyta 83 Ubytovna Rejštejn Stáj a sklad Srní ÚP Srní 58 Ubytovna Prasily 143 Provoz.budova skolky Srni Srub Slunečná 150 - Prášily Vyhlídková věž Poledník Čerpací závl.stanice školka Srní Konírna Javoří Pila ÚP Modrava 90 Filipova Hut 78 Filipova Hut 33 Modrava 48 Filipova Hut 68 BJ Modrava 16 Hajenka u Roklan.nadrze Hájenka Horská Kvilda 12 Hájenka Březník čp.56 Hájenka F. Huť-Korýtko č.ev.25

Teplo

EE 500 Kč/m3 Platba Cena

60 m3 35 m3 0 m3 25 m3 25 m3 40 m3 0 m3 60 m3 30 m3 25 m3 100 m3 80 m3 0 m3 100 m3 60 m3 0 m3 0 m3 0 m3 0 m3 0 m3 100 m3 30 m3 0 m3 60 m3 30 m3 80 m3 0 m3 30 m3 0 m3 30 m3

0 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 338 GJ 197 GJ 0 GJ 141 GJ 141 GJ 225 GJ 0 GJ 338 GJ 169 GJ 141 GJ 563 GJ 450 GJ 0 GJ 563 GJ 338 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 563 GJ 169 GJ 0 GJ 338 GJ 169 GJ 450 GJ 0 GJ 169 GJ 0 GJ 169 GJ

622 GJ 65 000 Kč 143 GJ 15 000 Kč 0 GJ 0 Kč 96 GJ 10 000 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč placeno nájemníky 0 GJ 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 287 GJ 30 000 Kč 167 GJ 17 500 Kč 0 GJ 0 Kč 120 GJ 12 500 Kč 120 GJ 12 500 Kč 191 GJ 20 000 Kč 0 GJ 0 Kč 287 GJ 30 000 Kč 143 GJ 15 000 Kč 120 GJ 12 500 Kč 478 GJ 50 000 Kč 383 GJ 40 000 Kč 0 GJ 0 Kč 478 GJ 50 000 Kč 287 GJ 30 000 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 0 GJ 0 Kč 478 GJ 50 000 Kč 143 GJ 15 000 Kč 0 GJ 0 Kč 287 GJ 30 000 Kč 143 GJ 15 000 Kč 383 GJ 40 000 Kč 0 GJ 0 Kč 143 GJ 15 000 Kč 0 GJ 0 Kč 143 GJ 15 000 Kč

105 Kč 133,92 MWh 17,00 MWh 150,92 MWh 105 Kč 21,66 MWh 0,00 MWh 21,66 MWh 38,61 MWh 20,08 MWh 58,69 MWh

105 Kč 5,14 MWh 0,94 MWh 0,00 MWh 0,32 MWh 0,29 MWh 0,00 MWh

2,57 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh


10 tun

275 GJ

206 GJ 75 000 Kč 364 Kč

100 tun 1 500 GJ 1 125 GJ 250 000 Kč 222 Kč

33,93 MWh 305,08 MWh 339,02 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,24 MWh 0,51 MWh 105 Kč 10,12 MWh 105 Kč 0,00 MWh 3,06 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,08 MWh 0,09 MWh 105 Kč 0,05 MWh 105 Kč 0,08 MWh 105 Kč 4,79 MWh 105 Kč 2,20 MWh 105 Kč 3,93 MWh 0,00 MWh 105 Kč 12,84 MWh 105 Kč 0,89 MWh 0,12 MWh 1,07 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 105 Kč 5,97 MWh 105 Kč 0,00 MWh 0,00 MWh 105 Kč 10,04 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,76 MWh 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 1,17 MWh 4,14 MWh 1,56 MWh 0,00 MWh 0,50 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh


0,00 MWh 3,56 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,08 MWh 0,09 MWh 0,05 MWh 0,08 MWh 4,79 MWh

11,28 MWh 13,48 MWh

1,52 MWh 5,45 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 4,58 MWh 17,42 MWh 75,75 MWh 76,64 MWh

0,00 MWh 0,12 MWh 21,07 MWh 22,14 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 6,80 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 7,43 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 12,77 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 17,46 MWh


1 tun

46 GJ

41 GJ 21 000 Kč 506 Kč

61

Studie proveditelnosti 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111


Dvouhajenka Strazny 20,21 Kvilda 28 - rota Kvilda 28 - jídelna Kvilda 28 - garáže Rekreacni objekt Kvilda13 Hajenka Kvilda 1 Provozní a inform.centr.Kvilda14 Kvilda 8 3 BJ Hájenka B. Lada 7 Pichl Kvilda 28 stáje Kvilda 12 + stáje Ubytovna čp. 26 - Kameňák Borova Lada 45 Heinzl ÚP B. Lada 1 Hájenka 52 Hajenka 56 Studnar 4 BJ B. Lada 34 N.Hute 20 IS Svinná Lada 21 Dvouhájenka Zeman 4,5 Hajenka Cerny Kriz 29 Strážný 13 - stará budova celnice Strážný 13 ČOV celnice Strazny 57 Hájenka Č.Žleby 1 - Stožec

60 m3 0 m3 0 m3 0 m3 100 m3 30 m3 120 m3 35 m3 30 m3 0 m3 45 m3 0 m3 10 m3 20 m3 25 m3 10 m3 80 m3 15 m3 60 m3 40 m3 10 m3 0 m3 0 m3 60 m3 25 m3 0 m3 0 m3 15 m3 10 m3 0 m3 30 m3 100 m3 90 m3 10 m3 10 m3 20 m3 50 m3 100 m3 15 m3 15 m3 15 m3 20 m3 15 m3 70 m3 15 m3 10 m3 40 m3 80 m3 40 m3 40 m3 0 m3 40 m3 50 m3 0 m3 100 m3 20 m3 20 m3 8 m3 0 m3 0 m3 0 m3

Strážný 13 administr. budova celnice

Víceúčelový objek Č.Žleby č. 8 BH Dobra cp.39 BH Ceske Zleby cp.10 RD Č. Zleby - B. J. Hajenka Strazny 82 IS Idina Pila H. Vlt. 61 2x3 BJ Č. Žleby 38-43 BH Ceske Zleby cp 15 BH Ceske Zleby cp 2 BH Ceske Zleby cp 6 ÚP České Žleby č. 3,4 Domek J. Vrchy 25 Domek Dl. Bor 7 Hajenka Stozec 6 Hájenka Stožec 5 Domek Dl. Bor 11 Hájovna Klápa čp. 4 Bytovky Stozec 7,8 Hajenka Stozec 4 Jelení Vrchy 44 Hajenka J. Vrchy 33 IS Stožec 68 Bytovy dum c. l /4 b.j./ Bytovy dum c. 2 /4 b.j./ Garáž Nová Pec 75 Ubytovna Kameňák čp.31 Ubytovna Stozec 1 Vodárna J. Vrchy 42 ÚP Plešný čp. 73 Domek J. Vrchy 38 Domek Nova Pec12 Pstr. líheň B. Lada 59 Oplocenkarna Borova Lada vyr.hal Srub Soumarský most Školka Klášterec-budova haly CELKEM 940 GJ

EGF®, spol. s r.o.

506 GJ

338 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 563 GJ 169 GJ 675 GJ 197 GJ 169 GJ 0 GJ 253 GJ 0 GJ 56 GJ 113 GJ 141 GJ 56 GJ 450 GJ 84 GJ 338 GJ 225 GJ 56 GJ 0 GJ 0 GJ 338 GJ 141 GJ 0 GJ 0 GJ 84 GJ 56 GJ 0 GJ 169 GJ 563 GJ 506 GJ 56 GJ 56 GJ 113 GJ 281 GJ 563 GJ 84 GJ 84 GJ 84 GJ 113 GJ 84 GJ 394 GJ 84 GJ 56 GJ 225 GJ 450 GJ 225 GJ 225 GJ 0 GJ 225 GJ 281 GJ 0 GJ 563 GJ 113 GJ 113 GJ 45 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ

287 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ 478 GJ 143 GJ 574 GJ 167 GJ 143 GJ 0 GJ 215 GJ 0 GJ 48 GJ 96 GJ 120 GJ 48 GJ 383 GJ 72 GJ 287 GJ 191 GJ 48 GJ 0 GJ 0 GJ 287 GJ 120 GJ 0 GJ 0 GJ 72 GJ 48 GJ 0 GJ 143 GJ 478 GJ 430 GJ 48 GJ 48 GJ 96 GJ 239 GJ 478 GJ 72 GJ 72 GJ 72 GJ 96 GJ 72 GJ 335 GJ 72 GJ 48 GJ 191 GJ 383 GJ 191 GJ 191 GJ 0 GJ 191 GJ 239 GJ 0 GJ 478 GJ 96 GJ 96 GJ 38 GJ 0 GJ 0 GJ 0 GJ

30 000 Kč 0 Kč 0 Kč 0 Kč 50 000 Kč 15 000 Kč 60 000 Kč 17 500 Kč 15 000 Kč 0 Kč 22 500 Kč 0 Kč 5 000 Kč 10 000 Kč 12 500 Kč 5 000 Kč 40 000 Kč 7 500 Kč 30 000 Kč 20 000 Kč 5 000 Kč 0 Kč 0 Kč 30 000 Kč 12 500 Kč 0 Kč 0 Kč 7 500 Kč 5 000 Kč 0 Kč 15 000 Kč 50 000 Kč 45 000 Kč 5 000 Kč 5 000 Kč 10 000 Kč 25 000 Kč 50 000 Kč 7 500 Kč 7 500 Kč 7 500 Kč 10 000 Kč 7 500 Kč 35 000 Kč 7 500 Kč 5 000 Kč 20 000 Kč 40 000 Kč 20 000 Kč 20 000 Kč 0 Kč 20 000 Kč 25 000 Kč 0 Kč 50 000 Kč 10 000 Kč 10 000 Kč 4 000 Kč 0 Kč 0 Kč 0 Kč 16 892 GJ 14 358 GJ 1 501 500 Kč

105 Kč 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 105 Kč 3,40 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 16,40 MWh 105 Kč 0,27 MWh 105 Kč 0,00 MWh 0,00 MWh 105 Kč 2,82 MWh 1,04 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 6,27 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,70 MWh 105 Kč 0,14 MWh 105 Kč 4,11 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 1,29 MWh 0,00 MWh 105 Kč 11,78 MWh 105 Kč 0,00 MWh 0,00 MWh 5,09 MWh 105 Kč 38,32 MWh 105 Kč 0,00 MWh 0,83 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 11,44 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 31,84 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,06 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,35 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,47 MWh 105 Kč 5,33 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 0,67 MWh 105 Kč 2,32 MWh 105 Kč 13,14 MWh 0,82 MWh 105 Kč 11,08 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 0,00 MWh 105 Kč 2,30 MWh 2,52 MWh 0,18 MWh 5,92 MWh


0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 13,25 MWh

0,00 MWh

19,66 MWh 36,06 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,96 MWh

0,27 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 3,78 MWh

49,78 MWh 50,82 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 45,94 MWh 52,21 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 3,98 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,70 MWh 0,14 MWh 8,09 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh

40 tun

600 GJ

450 GJ 100 000 Kč 222 Kč

40,78 MWh 42,07 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh

0,00 MWh 11,78 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh

24,77 MWh 29,86 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 4,98 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 7,69 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 3,72 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 5,48 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,10 MWh 7,60 MWh

38,32 MWh

0,00 MWh 0,83 MWh 0,00 MWh 16,42 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 39,53 MWh

0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,06 MWh 0,00 MWh 0,35 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,47 MWh 9,05 MWh 0,00 MWh 0,00 MWh 0,67 MWh 7,80 MWh 13,14 MWh

0,82 MWh 11,08 MWh


4 493 GJ

2 421 GJ 1 823 GJ 446 000 Kč 245 Kč

62



Co z výpočtů vyplývá:

• Spotřeba tepla z centrálního zdroje tepla (CZT) je cca 1 000 GJ a není třeba ji nahrazovat a není to ani žádoucí. • Spotřeba v zemním plynu (ZP) je cca 500 GJ a je žádoucí uvažovat o její náhradě. • Při současné ceně tepla v ZP cca 350 Kč/GJ to může být i efektivní, ale spotřeba v ZP je malá. • Největší spotřeba je ve spotřebě dřeva – cca 15 000 GJ. • To odpovídá spotřebě cca 1 000 t pelet ročně; provoz lisu 1 000 hodin, tj. ½ směny v ročním provozu. • Při ceně 3 200,-- Kč (přepokládaná cena dřevěných pelet) je cena tepla v palivu 213,-- Kč/ GJ; tedy cena tepla je dvojnásobná proti současnému stavu. • Pro zachování současné ceny tepla je nutná cena pelet ze sena do 2 000,-- Kč za tunu (včetně dopravy a DPH). • Při obvyklém výnosu 3t/ha jde o sklizeň z 300 ha; při poloviční sklizni z 600 ha a s rezervou maximálně z 1 000 ha půdy. • Speciálním případem jsou budovy vytápěné elektřinou (zkratka EE) a protože zde je cena tepla cca 600,-- Kč za GJ, doporučuji se těmito budovami zabývat přednostně i za cenu normálního nákupu dřevěných briket. Stejný přístup doporučuji i u fosilních paliv, kde sice finanční motiv nebude tak silný jako u EE, ale o to silnější je motiv péče o životní prostředí.

EGF®, spol. s r.o.

63



14. Závěr Zásobování energiemi našeho regionu je nutno věnovat zvýšenou pozornost. Proč? V dřívějších obdobích (přelom 19. a 20. století) byl náš region v podstatě energeticky soběstačný. Elektrická energie se nespotřebovávala a ani nevyráběla. Převážná část tepla se vyráběla ze dřeva. Jedna třetina orné půdy se obdělávala pro oves a ten sloužil jako potrava pro koně a tedy pro zabezpečení dopravy. To znamenalo, že i peníze vydávané za energie zůstávaly zde s celým multiplikativním účinkem. Dnes peníze vydělané zde v regionu od nás nevratně utíkají - za elektřinu, zemní plyn, propan, propan-butan, LTO, benzín, naftu, atd. To náš region trvale ochuzuje. Rozhodnutí pro alternativní zdroje je rozhodnutím pro bohatnutí regionu, neboť peníze za energie zůstanou zde, a to ať již ve formě plateb zemědělcům a lesníkům za biomasu nebo peněz za nespotřebovanou, tj. ušetřenou, energii. V tomto vidím smysl obnovitelných zdrojů. Úspěch projektu je v dobré komunikaci s obyvatelstvem. A v nabídnutí dotovaných zdrojů tepla na biomasu pro decentrální výrobu tepla se zaručenou cenou paliva. Celková investiční náročnost se bude pohybovat kolem 100 mil. Kč. Doporučujeme však, aby jednotlivý spotřebitelé zaplatili minimálně třetinový podíl na investici ve svém odběratelském místě. To by snížilo potřebné investice ke hranici 80 mil. Kč a to je již úroveň, které bylo dosaženo při realizaci soustav CZT na biomasu v jednotlivých městech a obcích. V naší oblasti by to však znamenalo velký rozvojový impuls s multiplikativním účinkem, tak jak bylo popsáno výše. Byl by to první krok pro energeticky soběstačnou obec, která by měla být naším cílem.

Bc. Ing. Josef Farták

EGF®, spol. s r.o.

64

VYTÁPĚNÍ BIOMASOU NA ŠUMAVĚ - Sousedské teplo

Recommend Documents