Odborné články

Ekonomické podmínky využívání energetické biomasy

Biomasa - základní ekonomické relace

Kolik stojí 1 GJ (277,7 kWh) z biomasy?

Výhřevnost suché biomasy bývá nejméně 15 GJ / t.

Cena za 1 t slámy se zatím běžně pohybuje mezi 600 - 1000,- Kč,

pokud budeme počítat s cenou 1000,- Kč, je možné získat 1 GJ již za 67,- Kč,

obdobné ceny 1 GJ za 50 - 70,- Kč je možné dosahovat při vytápění domků suchým dřívím v moderních dřevozplyňujících kotlích s účinností vyšší než 80 %.

Pro porovnání :

  • cena 1 GJ ze zemního plynu pro velkoodběratele se pohybuje kolem 189,- Kč,
  • cena 1 GJ ze zemního plynu pro maloodběratele je přibližně 276,- Kč,

cena za 1 t rychle se rozšiřujících standardizovaných biopaliv se zaručenou výhřevností 17 - 19,6 MJ / kg ( briket a pelet z dřevního odpadu, kůry, energetických rostlin, slámy ) bývá kolem 3000,- Kč, cena za 1 GJ ze standardizovaných biopaliv potom při jejich průměrné výhřevnosti 18,3 GJ / t činí přibližně 164,- Kč a je již nyní o cca. 70 % nižší než cena zemního plynu pro maloodběratele. Předpokládaný další vývoj cen standardizovaná biopaliva dále zvýhodní.

Uvedené relace již dnes vytvářejí předpoklad pro dynamický rozvoj energetického využívání biomasy a to jak v centrálních kotelnách tak v individuálních kotlích na dřevo a standardizovaná paliva - brikety a pelety.

Ekonomické aspekty systémů pro vytápění místní biomasou.

Centrální obecní kotelny na biomasu.

Asi všichni známe u nás provozované obecní kotelny na biomasu (Dešná na slámu, Staré město pod Landštejnem, Hostětín, Rokytnice v Orlických horách na dřevní odpad a štěpku). Ceny za dodaný 1GJ se u nich pohybují nejčastěji v rozmezí od 200 - 250,- Kč a závisejí na investičních nákladech, dostupnosti a místních cenách biomasy.

Tyto kotelny jsou v uspokojivém provozu a umožňují ekonomické a ekologické vytápění. Jejich předností je možnost automatického spalování biomasy v základní formě, například ve formě štěpky nebo balíků slámy. Pokud nevyužívají již dříve vybudovaných teplovodních rozvodů jsou velkou nevýhodou právě investiční náklady na jejich zřízení. Při realizaci akce Hostětín, kde je připojeno 66 domků, činí průměrné náklady na rozvod teplé vody předizolovaným potrubím na jeden domek 474 tis. Kč. Tato skutečnost může limitovat výstavbu a rozvoj centrálních obecních kotelen.

Uzlová řešení - několik blokových kotelen.

Tam, kde jsou v obcích a osadách domy uspořádány do více lokalit s větším počtem blízko umístěných objektů a jsou případně i menší podniky a provozovny může být výhodné použít několika menších kotelen. Dojde tím k výraznému snížení nákladů na rozvody teplé vody.

Vytápění pomocí kotlů v jednotlivých uzlech, zpravidla o výkonu 200 - 500 kW, přinese však vyšší náklady na jeden instalovaný kW a zhorší se systém zásobování jednotlivých kotlů palivem. V řadě případů bude potom vhodnější nepoužívat kusové palivo nebo štěpku, ale standardizovaná paliva - pelety, ev. brikety. Standardizovaná biopaliva jsou sice dražší, mají ale až trojnásobnou objemovou hmotnost a vyšší výhřevnost.

Ceny za krychlový metr nezpracovaného palivového dříví se pohybují od 180,-Kč do 350,- Kč, cena 1 tuny standardizovaných biopaliv s výhřevností 18 - 19 GJ / tunu bývá kolem 3000,- Kč.

Individuální vytápění s centrálním skladem biopaliv (v obci nebo oblasti, pro sdružení obcí)

V mnoha oblastech může být vhodný systém individuálního vytápění domků, objektů a provozoven suchým palivovým dřívím a standardizovanými biopalivy nakupovanými v místním centrálním skladu.

Výhodnost je patrná na příkladu porovnání ročních nákladů na vytápění běžného domku ( předpokládaná průměrná roční spotřeba tepla 100 GJ na vytápění a ohřev teplé užitkové vody ).

U jednotlivých druhů paliva náklady na vytápění za rok budou přibližně:

propan butan  47 000,- Kč
zemní plyn  27 000,- Kč
uhlí  12 000,- Kč
koks  13 000,- Kč
dřevěné brikety  15 000,- Kč
dřevěné pelety  15 000,- Kč
palivové dříví  6 000,- Kč

Je výhodné používat palivové dříví dostatečně suché, neboť pak může být jeho spotřeba při spalování v moderních dřevozplyňujících kotlích až poloviční. Vysokou výhřevnost mají pilinové brikety (až 18,5 MJ / kg), kůrové brikety (až 19,6 MJ / kg). Již se začínají vyrábět také brikety s příměsí energetických rostlin s obdobnou výhřevností.

Při používání pelet je možné dosáhnout vysokého komfortu vytápění pro uživatele. Zásoba pelet pro roční vytápění domku má objem cca 8 krychlových metrů a váhu 5 tun. Může být poměrně snadno umístěna ve vhodném zásobníku umístěném v domku, nebo poblíž domku. Ze zásobníku je možné palivo automaticky podávat šnekovým dopravníkem přímo až do kotle řízeného pokojovým termostatem. Doplňovat zásobník je možné pneumaticky z cisternového nákladního automobilu.

Velmi malé množství popela, který je navíc výborným fosforečnatodraselným hnojivem na zahrádku, umožní ušetřit peníze vynakládané za odvoz popela z uhlí nebo koksu. Tím se dále zvýší výhody ekologického vytápění biomasou.

Při nízkých cenách pelet 3000,- Kč / t a odpovídajících cenách kotlů na jejich automatické spalování je možné zajistit velmi ekonomické vytápění a zvýšit nezávislost na dodavatelích fosilních paliv, v případě zemního plynu zahraničních. Dnes již jsou například kotle pro aotomatické spalování pelet VERNER ZEUS s cenou kolem 80 000,- Kč, VIADRUS LING s cenou do 50 000,- Kč, připravuje se výroba automatických kotlů na spalování pelet s cenou do 35 000,- Kč. Při předpokládaných dlouhodobě stabilních cenách standardizovaných biopaliv a nárůstu cen plynu je zřejmé jaké vytápění bude ekonomicky výhodné.

Ekonomickou výhodnost systémů na spalování biomasy je dále možné zvýšit jejich kombinací se solárními panely a tepelnou akumulační nádrží (pro rodinný domek zpravidla o objemu 600 - 2000 litrů).

Místní briketárny, peletárny a kogenerační jednotky

Podle místních podmínek a dostupnosti biomasy ze stávajících zdrojů nebo dopěstované na volných plochách může být v řadě případů vhodné řešit energetiku obcí výrobou pelet nebo briket z biomasy. Orientačně je možné počítat, že při dostatku biomasy a výrobě 1 tuny pelet za hodinu bude možné zásobit peletami asi 900 domků v okolních obcích. Pokud by nebyly v okolí předtím žádné zdroje jiné biomasy, bylo by ji možné vypěstovat ve formě energetických bylin nebo rychle rostoucích dřevin na ploše 450 - 600 ha.

Biomasa - alternativní program pro zemědělství

V první řadě bude výhodné využívat četné, již dostupné zdroje biomasy. Své místo budou mít jak rychle rostoucí dřeviny (zejména vrby a topoly), tak řada velmi nadějných ověřovaných jedno i víceletých bylin. Dokonce v mnoha případech jsou energetické byliny výhodnější (zejména jednodušší agrotechnika a dostupnější mechanizace), ale i snadnější začlenění kulturních rostlin, energetických bylin do kulturní krajiny.

V mnoha případech může přinášet pěstování energetických bylin perspektivní a zajímavý program pro zemědělství, který umožní využití volných ploch. Všeobecně se uvádí, že je volných nejméně 400 - 500 000 ha nepotřebných pro produkci potravin, podle nových studií má být takových ploch v ČR až 1 - 1,2 mil. ha.

Pokud dojde k využití již dnes existujících zdrojů biomasy a uvedené plochy budou využity pro cílené pěstování energetických rostlin s výnosem minimálně 10 t suché hmoty / ha , bylo by možné ušetřit v podmínkách ČR 30 - 40 mld. Kč, vydávaných každoročně za dovoz zemního plynu ze zahraničí. Zemní plyn by mohl nadále sloužit k technologickým účelům a v širším měřítku např. pohonu motorových vozidel, zejména autobusů.

Ekonomické relace pro pěstitele energetických rostlin jsou naznačeny u jedné z perspektivních bylin. Následující tabulka proto ukazuje porovnání ekonomických relací při pěstování pšenice a perspektivní energetické rostliny - krmného šťovíku UTEUŠA / RUMEX.

Ceny agrotechnických prací dle Ceníku služeb DAŇHEL pro r. 2001, uváděno pro 1 ha, mimo osiva.

pro období 10 let a jednotlivé roky

1.rok

obiloviny ( pšenice )  náklady  krmný šťovík  náklady
orba nad 22 cm, nepodmítnuté strniště  1180,-Kč  orba nad 22 cm, nepodmítnuté strniště  1180,-Kč
úprava půdy rotačními branami  600,-Kč  úprava půdy rotačními branami  600,-Kč
setí drobných semen, obilovin  980,-Kč  setí drobných semen, obilovin  980,-Kč
ochrana rostlin, odstranění plevelů  600,-Kč  ochrana rostlin, odstranění plevelů  600,-Kč
kombajnová sklizeň  1600,-Kč  
lisování hranatých balíků ( 4 t )    
doprava 20 km x 21,-Kč/1km  420,-Kč  
náklady CELKEM  5380,-Kč  náklady 1.rok CELKEM  3360,-Kč
výnosy : prodej zrna 45 q x 400,- Kč  18000,-Kč  dotace 5500,- Kč / ha  5500,-Kč
CELKEM  18000,-Kč  CELKEM  5500,-Kč
relativní zisk  12620,-Kč  relativní zisk  2140,-Kč

2.rok a další roky

(krmný šťovík RUMEX a UTEUŠA je trvalá rostlina a zůstává na stanovišti 15-18 let)

obiloviny ( pšenice )

 náklady

 krmný šťovík

 náklady

orba nad 22 cm, nepodmítnuté strniště

 1180,-Kč

 orba nad 22 cm, nepodmítnuté strniště

 

úprava půdy rotačními branami

 600,-Kč

 úprava půdy rotačními branami

 

setí drobných semen, obilovin

 980,-Kč

 setí drobných semen, obilovin

 

ochrana rostlin, odstranění plevelů

 600,-Kč

 ochrana rostlin, odstranění plevelů

 600,-Kč

kombajnová sklizeň

 1600,-Kč

 pokos

 600,-Kč

 

 

 lisování hranatých balíků (18t)

 3235,-Kč

doprava 20 km x 21,-Kč/1km

 420,-Kč

 doprava 60 km x 21,-Kč/1km

 1260,-Kč

náklady CELKEM

 5380,-Kč

 náklady / rok CELKEM

 5695,-Kč

výnosy: prodej zrna 45q x 400,-Kč

 18000 Kč

 výnosy: prodej slámy 18t x1000,- Kč + dotace 5500,- Kč / ha

 18000,-Kč + 5500,-Kč

CELKEM

 18000 Kč

 CELKEM

 23500,-Kč

relativní zisk

 12620 Kč

 relativní zisk

 17805,-Kč

Za období 10 let se započtením prvního roku potom :

obiloviny ( pšenice )

 náklady

 krmný šťovík

 náklady

náklady CELKEM

  53800 Kč

  náklady CELKEM

  54615,-Kč

výnosy CELKEM

  180000 Kč

  výnosy CELKEM

  211500 Kč

relativní zisk

  126200 Kč

  relativní zisk

  156885 Kč

Uvedený modelový výpočet je přibližný, neobsahuje cenu osiv a předpokládá dotace u energetické rostliny krmného šťovíku. Na druhou stranu však tyto dotace jsou velmi pravděpodobné a je možné předpokládat i určité zvýšení výkupní ceny za tunu suché hmoty z biomasy až na cca 1500 - 1600,- Kč za tunu, neboť i potom cena paliva na jeden GJ činí pouze 100,- Kč, což je při porovnání např. se zemním plynem stále velmi výhodné.

Podrobné studie ekonomických relací při cílevědomém pěstování energetických rostlin zpracovává VÚRV, pracoviště v Chomutově (Ing. Honzík).

Další výhody při vytápění místní biomasou

Využíváním místní biomasy lze inteligentně a k přírodě ohleduplně využít to, co nám nabízí různé způsoby využívání energie slunce akumulované v biomase místo bezohledného drancování zásob fosilních paliv. (V současnén období lidstvo za rok spálí tolik fosilních paliv, kolik jich v přírodě vznikalo po dobu 1 mil. let.) Dnešní technologie již umožňují ekologické a efektivní využívání nejen biomasy ale i dalších obnovitelných zdrojů energie a vývoj nových technologií neustále pokračuje.

Další přínosy energetického využívání biomasy:

  • snížení emisí skleníkových plynů, zejména CO2 - důležité pro zachování života na zemi,
  • lepší život lidí v kvalitnějším životním prostředí a úspora prostředků placených zatím za fosilní paliva,
  • nová pracovní místa, zajímavý program pro zemědělství a průmysl,
  • údržba kulturní krajiny může potom být příjemnou odměnou za vynaložené úsilí.

To vše může zásadně přispět k rozvoji regionů a značné prostředky vynakládané za fosilní paliva mohou sloužit lépe právě pro oživení a rozvoj problémových regionů.

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Rozvoj využití biomasy s podporou Holandska
Biomasa v Irsku
Obnovitelná energie z polních kultur
Zahraniční spolupráce s AEBIOM
Pěstování a využití energetických a průmyslových plodin
Podpora obnovitelných zdrojů energie v zemědělství po vstupu ČR do EU
Biomasa pro energetické využití a její palivové náklady
Aktuální stav výroby a odbytu biopaliv na bázi řepkového oleje v České republice
Náklady a potenciál využití biomasy v České republice
Dotace na pěstování energetických rostlin
Ekologická daňová reforma

Předchozí / následující díl(y):

Dřevní peletky - standardní fytopalivo budoucnosti
Biomasa ve škole
Obnovitelné zdroje energie z pohledu ekologie a regionálních energetických konceptů
Využití bioalkoholu
Sborník ze semináře Biomasa - obnovitelný zdroj energie (úvod)
Současný stav a priority projektu "Bioetanol" v ČR.
Možnosti využití půdy v oblasti Děčínska
Společné spalování biomasy a uhlí
Střední zahradnická a zemědělská škola A.E.Komerse

Zobrazit ostatní články v kategorii Obnovitelné zdroje energie

Datum uveřejnění: 10.12.2001
Poslední změna: 19.3.2002
Počet shlédnutí: 16419

Citace tohoto článku:
KUTIL, Antonín: Ekonomické podmínky využívání energetické biomasy. Biom.cz [online]. 2001-12-10 [cit. 2019-09-17]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/ekonomicke-podminky-vyuzivani-energeticke-biomasy>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
15 Dec 2001 09:39 Ing. Milan Bechyně
- námět
15 Dec 2001 10:08 Antonín Slejška
- námět
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto