Stanovení ceny pěstované biomasy v závislosti na ekonomických příjmech z pěstování konvenčních plodin

Každá strategie přechodu na obnovitelné zdroje počítá s významným podílem biomasy. Důležité je však  kromě reálného stanovení cílů, také respektování všech podmínek omezujících její získávání ze zemědělské i lesní půdy, a to nejen technických, ale také ekonomických. Hlavní otázkou je, zda očekávaný nárůst potenciálu biomasy především ze zemědělské půdy (pěstování energetických plodin) má reálný základ respektující ekonomické hledisko cíleného pěstování energetických plodin z hlediska alternativních možností využití zemědělské půdy mj. pro konvenční plodiny (produkce konvenčních plodin).

Na cenu vyrobené biomasy lze pohlížet ze dvou hledisek: 

• ekonomická efektivnost samotného projektu pěstování energetických plodin – výrobce bude požadovat alespoň minimální cenu (c_min) za pěstování energetických plodin, která zajistí požadovanou ekonomickou návratnost investic do pěstování víceletých energetických plodin.
• příležitostné využití půdy pro konvenční plodiny – výrobce bude požadovat za biomasu ze svých energetických plodin alespoň takovou cenu (c_alt), která zajistí ekonomickou návratnost shodnou s návratností pěstování běžných plodin. 

V článku vám představujeme výsledky rozsáhle ekonomické studie, která zkoumá vliv konkurence konvenčních plodin vůči energetickým plodinám. Je demonstrována na datech pro ČR za rok 2018, na základě šetření v cca 280 zemědělských podnicích, pokrývajících všechny kraje a zemědělské výrobní oblasti ČR. Tyto oblasti jsou rozděleny podle klimatických, půdních, terénních aj. podmínek na kukuřičnou, řepařskou, bramborářsko-ovesnou, horskou a blíže neurčenou oblast. 

Pro analýzu byly zvoleny dva nejperspektivnější zástupci víceletých energetických plodin: výmladkové plantáže rychle rostoucích dřevin (RRD) a Miscanthus.  Do analýzy byly zahrnuty tři největší zemědělské výrobní zóny (dohromady pokrývající 2 287 tis. ha půdy z celkové výměry 2461 tis. ha ČR). 

• Kukuřičná oblast: celkem 153 000 ha, z toho RRD lze pěstovat na 140 000 ha, Miscanthus na 153 000 ha.
• Řepařská oblast: celkem 1 109 000 ha, z toho RRD lze pěstovat na 973 000 ha, Miscanthus na 1 086 000 ha.
• Bramborářská oblast: celkem 1 025 000 ha, z toho RRD lze pěstovat na 886 000 ha, Miscanthus na 1 012 000 ha. 

Tabulka 1: Podíl ploch v jednotlivých zemědělských výrobních oblastech, které spadají do limitu c_alt pro biomasu z plantáží RRD.

Tabulka 2: Podíl ploch v jednotlivých zemědělských výrobních oblastech spadajících do limitu c_alt pro biomasu z Miscanthu.

Výsledky (tabulka 1 a 2) jasně ukazují, že rozsah c_alt je poměrně široký. Vysoké hodnoty c_alt naznačují, že taková energetická biomasa by v praxi nebyla konkurenceschopná, a tudíž by nepřispívala k reálnému potenciálu biomasy. Hraniční cenu biomasy považované za konkurenceschopnou podle hodnot výkupních cen pro výrobu elektřiny z cíleně pěstované biomasy v současných podmínkách ČR lze odhadnout na cca 6-8 EUR/GJ. V tabulce 1 je uvedena celková plocha v jednotlivých výrobních zónách, ve kterých je c_alt nižší nebo rovna takové "mezní" ceně biomasy (6-8 EUR/GJ). Je zřejmé, že plocha, kterou lze reálně uvažovat pro pěstování energetických plodin, je poměrně omezená. Například zóny s c_alt pro biomasu z plantáží RRD nižší než 6 EUR/GJ zahrnují pouze 45 % celkové analyzované plochy; v případě c_alt nižší než 8 EUR/GJ je to 66 % celkové plochy. U miscanthu (tabulka 2) jsou tyto plochy ještě menší, a to 0 % pro c_alt nižší než 6 EUR/GJ a 21 % pro c_alt nižší než 8 EUR/GJ. Nicméně při současných cenách biomasy dosahujících 8 EUR a očekávaném dalším růstu poptávky je nutné počítat s vyšší ochotou biomasu nakupovat, a to i za ceny nad 10 EUR.

Hodnotu c_alt určují v zásadě tři hlavní faktory: zisk z konvenční produkce, výnosy energetických plodin v dané lokalitě a diskontní sazba. 

Zaprvé, čím příznivější jsou podmínky v místě pro konvenční pěstování plodin, tím vyšší je zisk dosažený z konvenčního pěstování plodin, což vede k nárůstu c_alt. V praxi se tak produkce biomasy z energetických plodin stává ekonomicky konkurenceschopnou na pozemcích, které jsou pro konvenční plodiny méně vhodné (např. podmáčené pozemky). Některé energetické plodiny mají na takových méně příznivých pozemcích dokonce velmi dobré výnosy, typicky např. plantáže RRD.

Za druhé, c_alt je ovlivněna výnosy energetických plodin v daných podmínkách lokality. Pokud lokalita přináší nízké výnosy energetické biomasy, zvyšují se jak c_min, tak c_alt.

Za třetí, vyšší diskontní sazby vedou ke zvýšení jak c_min, tak c_alt. Víceleté energetické plodiny mají značné náklady na výsadbu/růst. Maximálních výnosů biomasy je dosaženo až po určité době od založení plantáže. V důsledku diskontování mají budoucí výnosy nižší současnou hodnotu ve srovnání s náklady na založení plantáže. Plantáže RRD jsou z tohoto hlediska citlivější ve srovnání s miscanthem kvůli relativně vysokým nákladům na založení a dosažení výnosů maximální produkce biomasy 8 až 12 let od založení. Tento aspekt je pro stanovení případné státní podpory zásadní: podpora by měla být zaměřena především na snížení rizik spojených s pěstováním energetických plodin. 

Stránky podpory by se měly zaměřit zejména na snížení nákladů spojených s výsadbou/růstem a snížení rizika předčasného ukončení projektu pěstování energetických plodin. Toto riziko lze účinně snížit např. uzavíráním dlouhodobých smluv na dodávky energetické biomasy nebo zárukami ze specializovaných (státních) fondů. Redukce rizik spojených s plantážemi/porosty energetických plodin s životností 10 až 22 let vede k výraznému snížení hodnoty diskontní sazby, a tím i k výraznému snížení c_alt, tj. ceny biomasy z hlediska nabídky. To zvyšuje konkurenceschopnost energetických plodin a v důsledku toho se zvyšuje reálný potenciál biomasy. 

Závěr

Český Národní energetický a klimatický plán (NEKP) předpokládá, že energetická biomasa bude v roce 2030 poskytovat téměř 80 % celkové obnovitelné energie pro vytápění a 20 % obnovitelné elektřiny (bez bioplynu). Výsledky modelování však ukazují, že potenciál rozvoje energetické biomasy může být nadhodnocen. V důsledku toho může dojít k nedosažení cílů v oblasti klimatu a energetiky pro rok 2030. Potenciály bývají počítány "mechanicky", přičemž nejsou respektovány jak agroenvironmentální podmínky jednotlivých půdních jednotek, tak zejména konkurenční alternativní využití půdy, především pro konvenční rostlinnou výrobu. 

Zároveň je zřejmé, že současné podmínky podpory obnovitelných zdrojů nevyvolají podstatné zvýšení výroby energie z obnovitelných zdrojů, včetně energetické biomasy. Český NEKP sice předpokládá, že produkce energetické biomasy vzroste o 20 % oproti stavu v roce 2018, většiny tohoto nárůstu je však třeba dosáhnout prostřednictvím cíleně pěstované biomasy, která však zůstává na velmi nízké úrovni.

Z analýzy vyplývá, že podpora energetických plodin by měla být diferencovaná a měla by výrazně snížit riziko v počátečních fázích výsadby. Pokud jde o první podmínku, politická podpora energetické biomasy by měla respektovat nejen různá (konkurenční) využití půdy, ale také rozdíly ve výnosech v různých oblastech půdy, na rozdíl od jednotné podpory v celé zemi. Zároveň by podpora měla zůstat dostatečně jednoduchá, aby nezatěžovala systém administrativními (transakčními) náklady.

Kromě toho by měl účinný režim podpory energetické biomasy respektovat životní cyklus energetických plodin a související peněžní toky a nejistoty. Pěstitelé energetických plodin jsou nejzranitelnější na začátku životního cyklu, při zakládání plantáží. Na počátku bývají výnosy energetických plodin nízké. Výnosy časem rostou, a proto se efektivita celé plantáže zvýší až po určité době, obvykle po jedné až dvou rotacích. Zároveň zemědělci nesou většinu nákladů na začátku svého projektu, a to především v podobě investic do založení plantáže.

Účinný režim podpory by se proto měl zaměřit na počáteční fáze výsadby, a to buď podporou investičních nákladů, nebo diferencováním provozní podpory v jednotlivých letech s větším důrazem na první obměny rychle rostoucích dřevin.

Přeloženo a shrnuto z publikace: J. Knapek, T. Kralík, K. Vavrov, M. Valentova, M. Horak, D. Outrata. Policy implications of competition between conventional and energy crops. Renewable and Sustainable Energy Reviews 151 (2021) 111618.

Článek byl publikován v časopisu Biom 3/2022 Pevná biomasa a její potenciál v energetické krizi.

Tweet

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu