Obsah sborníku | Časopis BIOM, články a sborníky | Domovská stránka     

Ekonomické aspekty produkce tuhých fytopaliv

Ing.Jaroslav Váňa, CSc.

VÚRV Praha-Ruzyně

Současný energetický systém u nás je založen na převážném využívání fosilních paliv a je nebezpečný životnímu prostředí. Jednou z cest omezení dysfunkcí našeho energetického systému je rozvoj fytoenergetiky, což je v souladu s trendy energetické politiky ve vyspělých zemích.

Kolektiv pracovníků z našeho výzkumného ústavu navrhl ČEZ a.s. využití fytomasy z části podkrušnohorské pánevní oblasti k výrobě elektřiny a tepla (Petříková, Roth, Váňa, 1994). Realizací návrhu dojde nejen k omezení spalování energetického uhlí s vyšším obsahem síry, ale též k využití antropogenní půdy rekultivovaných výsypek a popelových složišť a půdy nadbytečné k výrobě potravin. Dalším efektem bude revitalizace zdevastované krajiny a zvýšení zaměstnanosti obyvatelstva. Za předpokladu vytvoření tržních podmínek v energetické fytomase se dají předpokládat i významné makroekonomické přínosy.

Z iniciativy ČEZ a.s. byla vypracována studie proveditelnosti "Pěstování a využití biomasy v severočeském regionu." Z této studie vyplývají nákladové a cenové parametry tuhých fytopaliv pro připravovanou bioelektrárnu 110 MW v Tušimicích a tyto parametry je možno transformovat i pro využití fytopaliv pro energobloky a kotle o menších výkonech a pro technické využití fytomasy.

Budoucí cena energetické fytomasy byla určena na základě řady citlivostních analýz a se zahrnutím externalit ve výši uhlíkové daně podle připravené legislativy Evropské unie (Energy consequences of the proposed carbon energy tax, Commission of the EU, Bruxeles, February 1993). Jelikož fytopaliva budou omezovat spalování hnědého energetického uhlí, činí takto monitorovaná externalita 53,- Kč.GJ^-1 (Píchal, Karták, 1995). Vzhledem k sou- časné ceně jednotky tepla z energetického uhlí 23,- Kč.GJ^-1, bude celková výkupní cena nedřevního fytopaliva u elektrárny podle výhřevnosti fytopaliva v rozmezí 1026-1140 Kč.t^-1. Cena jednotky tepla z fytopaliva bude ve výši 76,- Kč.GJ^-1.

V tomto sdělení se omezíme na zjištění reálnosti komerční produkce biomasy v našem tržním hospodářství a na ziskovost výroby. Základní vstupy do tohoto hodnocení (výnosy, agrotechnika, výhřevnost a j.) jsou z našich poloprovozních experimentů z pěstování energetických a technických rostlin (Petříková,1995). Záměrně nehodnotíme ekonomické aspekty výroby fytopaliv na bázi rychle rostoucích dřevin, vzhledem ke sdělení, jež bude na tomto semináři předneseno ze specializovaného pracoviště. Podrobné nákladové propočty ve studii proveditelnosti sice zahrnují pod- statnou škálu agrotechnických možností pěstování nedřevní i dřev- ní energetické fytomasy v různých půdně ekologických podmínkách a s využitím různých sklizňových linek (Váňa, Roth, 1994), zde předkládáme výsledky nákladového modelu na vybraná fytopaliva komprimovaná do obřích balíků:

a) sláma obilní a řepková

b) fytomasa jednoletých rostlin (konopí, Hyso, čirok) na orné a antropogenní půdě

c) fytomasa víceletých a vytrvalých rostlin (šťovík krmný, čirok vytrvalý, křídlatka) na antropogenní půdě.

K výpočtu přímých nákladů byly použity na jednotlivé pracovní operace nákladové normativy, používané pro ekonomiku konvenčních plodin. Do nepřímých nákladů jsou zahrnuty náklady pozemkové držby a správní režie. Do nákladů je zahrnut i transfer fytopaliva do vzdálenosti 15 km. Náklady jsou rozděleny na fixní (v Kč.ha^-1) a variabilní (ovlivněné výnosem). Jednotkové náklady jsou propočítány pro minimální, průměrný a optimální výnos (tab.č.1.).

V nákladovém modelu produkce fytopaliva na bázi slámy je uvažován sběr, lisování a transfer komprimované slámy (Heston 4900) jako služba pro zemědělce. Zemědělec obdrží např. za 1 t řepkové slámy o vlhkosti 17% 330,- Kč. Tato cena představuje hod- notu rostlinných živin obsažených ve slámě v přepočtu na průměrnou cenu živin ve hnojivech ve výši 253,- Kč.t^-1 a položka 77,- Kč.t^-1 představuje zisk zemědělce při zhodnocení vedlejšího pro- duktu. Nákladová kalkulace zahrnuje nutnost stohování 50% produkce slámy, zbytek bude expedován přímo k energetickému využití.

Přímé fixní náklady cíleně pěstovaných energetických rostlin zahrnují náklady na zpracování půdy, hnojení, setí, kultivaci a ochranu rostlin. Z výsledků nákladového modelu jsou tyto náklady rozdílné při hospodaření na běžné orné půdě a na půdě antropogenní (tab.č.2.). Tento rozdíl, který při pěstování jednoletých energetických rostlin představuje 3338,- Kč.ha^-1 je dán odlišnými náklady na výživu rostlin. Na orné půdě je kalkulováno hnojení kejdou a průmyslovými hnojivy, na antropogenní půdě se uvažuje s využitím čistírenských kalů a dalších hnojivých odpadů a to na účet producentů těchto odpadů. Využití hnojivých odpadů je však nutné provádět v souladu s platnou legislativou.

Nejpříznivější fixní náklady jsou při cíleném pěstování víceletých a vytrvalých energetických rostlin na antropogenních půdách a to ve výši 6978,- Kč.ha^-1. Zde se uvažuje rovněž využití hnojivých odpadů k výživě rostlin. Náklady na zpracování půdy a setí se nám u čtyřleté plantáže omezují na první rok pěstování a v kalkulaci jsou tedy sníženy na čtvrtinu.

Variabilní náklady jsou ovlivněny výší výnosů a jsou proto uvedeny v Kč.t^-1 produktu. Jde o manipulaci se sklizenou fytomasou včetně transportu. U slámy je též do variabilních nákladů účtována částka za nákup slámy od zemědělce a náklady na stohování 50% produkce slámy. Jednotkové náklady na jednotlivá fytopaliva jsou ovlivněny výnosem fytomasy podle výnosových hladin (tab.č.1.). Srovnáme-li jednotkové náklady u slámy (tab.č.2.) s její předpokládanou nákupní cenou v bioelektrárně Tušimice jeví se podnikatelský záměr provozování sklizňových linek na slámu jako lukrativní s vysokou mírou hrubé nákladové rentability (60-81%). Uvážíme-li nutnost zainvestovat do sklizňové linky o ročním sezónním výkonu 3636 ha minimálně 5 mil. Kč, bude při současných úrokových sazbách míra čistého zisku úměrná cca 15%. U jednoletých energetických rostlin na orné půdě je uspokojivá míra hrubé nákladové rentability 32,9% teprve u výnosu 20 t.ha^-1.

Tab.č.1.: Vstupní údaje nákladového modelu - výnos a kvalita fytopaliv pro bioelektrárnu Tušimice

Tab.č.2.: Cenové a nákladové parametry fytopaliv pro bioelektrárnu Tušimice

Na antropogenní půdě s využitím hnojivých odpadů klesají jednotkové náklady na 917-662 Kč.t^-1 u jednoletých energetických rostlin a u rostlin víceletých a vytrvalých na 534-348 Kč.t^-1. Pěstování energetických rostlin na zrekultivovaných důlních výsypkách a složištích popelnatých odpadů za předpokladu dosažení výnosových, cenových a nákladových parametrů použitých v nákladových modelech představuje šanci pro chomutovské zemědělce a zároveň šanci pro životní prostředí.

Příznivé nákladové kalkulace výroby fytopaliv pro bioelektrárnu Tušimice zohledňují plynulou dodávku fytopaliv po sklizni přímo k energetickému využití bez dalších meziskladů (pouze 50% produkce slámy bude stohováno). Do tohoto plynulého pásu paliv do bioelektrárny jsou zapojeny ještě další fytopaliva, štěpka rychle rostoucích dřevin a lesního odpadu a další spalitelné odpady, zejména ze zpracování dřeva. Technologie umožňuje případný nedostatek fytopaliva překlenout náhradním palivem (energetickým uhlím).

Využití fytopaliv jako obnovitelného zdroje energie je však podstatně důležitější pro řešení energetické koncepce jednotlivých obcí s využitím menších tepláren a energobloků. Zde je třeba uvažovat s výrobou fytopaliv na orné půdě a se skladováním fytopaliv.

Náklady na stohovanou slámu v obřích balících se zahrnutím odpovídajícího podílu nákladů na náhradu odebraných živin budou cca 670,- Kč.t^-1, t.j. 47,85 Kč.GJ^-1. Při uskladnění slámy v halovém skladu s přechováváním po dobu 160 dnů nám náklady stoupnou na 803,- Kč.t^-1 a náklady na jednotku energetického obsahu se zvýší na 57,36 Kč.GJ^-1. Fytopalivo ze slámy je konkurenčně schopné hnědému tříděnému uhlí (60,48 Kč.GJ^-1).

Dále budeme kalkulovat náklady na jednoletou (konopí) a víceletou energetickou rostlinu (šťovík krmný). Fixní náklady (tab.č.3.) na 1 ha u jednoleté rostliny činí 13 112,- Kč, u více- leté 10 904,- Kč. Variabilní náklady (transport a skladování) činí 287,- Kč.t^-1. Jednotkové náklady jsou příznivější u víceleté rostliny, t.j. 723-1377 Kč.t^-1, nežli u jednoletých rostlin, t.j. 811-1598 Kč.t^-1. Srovnáváme-li náklady na jednotku výhřevnosti s cenou jednotky výhřevnosti tříděného hnědého uhlí (60,48 Kč.GJ^-1), je možno konstatovat, že při dostatečném výnosu energetické fytomasy (25 t.ha^-1 u jednoletých rostlin a 20 t.ha^-1 u víceletých rostlin) je fytopalivo konkurenčně schopné fosilním palivům.

Tab.č.3.: Náklady na fytopaliva pro vlastní použití

Technické řešení topenišť a energetických zařízení na dnešní úrovni umožňuje dobrou ekonomii spalování s minimem škodlivých exhalací. Navíc odpadnou problémy se zneškodněním popelnatých odpadů ze spalování uhlí. Venkovské obce se musí jen rozhodnout, zda peníze na nákup fosilních paliv půjdou ve prospěch producentů uhlí a v neprospěch životního prostředí, nebo budou využity ke zvýšení zaměstnanosti obyvatel při výrobě fytopaliv.

Literatura:

Petříková V., 1995: Pěstování technických a energetických plodin na devastovaných půdách a posouzení jejich kvality.

Závěrečná zpráva VÚRV Praha-Ruzyně.

Petříková V., Roth J., Váňa J., 1994: Využití fytomasy jako alternativní zdroj energie. Studie-Envicho Chomutov.

Píchal M., Karták J., 1995: Pěstování a využití biomasy v severočeském regionu. Souhrnná zpráva - CityPlan Praha.

Váňa J., Roth J., 1994: Zabezpečení fytopaliva v oblasti elektrárny Tušimice. Studie-Envicho Chomutov.