18.05.2012 | 08:05
Autor:
Kategorie:
Štítky:

Analýza projektu odhalí možná rizika

Kolik bude bioplynová stanice vydělávat? Kdy se vrátí investované prostředky? Jaké bude cashflow? To jsou základní otázky každého investora či provozovatele bioplynové stanice. Proto je klíčovou součástí při přípravě bioplynové stanice energetický audit, studie proveditelnosti, či jiná forma energeticko-ekonomické analýzy.

V řadě případů se setkáváme se situací, kdy očekávání na základě analýz, auditů a studií předčí výslednou realitu. Kde jsou příčiny? Zaměřme se na technické a ekonomické aspekty, na které se při přípravě bioplynových stanic často zapomíná, nebo jejichž předpoklad je v řadě případů přinejmenším diskutabilní.

Vstupní substráty
 
Velká část produkce bioplynu v současnosti vzniká anaerobní fermentací cíleně pěstovaných plodin, zejména kukuřice. Než poručíme větru a dešti, je potřeba počítat u sklizní v jednotlivých letech s výkyvy. Základním, velmi zjednodušeným parametrem, uvažovaným pro produkci bioplynu, bývá obsah sušiny, respektive organické sušiny v surovině. V případě kukuřičné siláže se jedná zpravidla o 30–35 % z hmotnosti suroviny. Vezmeme-li v úvahu nejen vlivy počasí, ale rovněž ztráty při silážování, je kvalita kukuřičné siláže vyjádřená obsahem sušiny na vstupu, těžko dlouhodobě udržitelná. Kalkulace se siláží o sušině vyšší než 33 % v každém roce po dobu 20 let rozhodně nelze doporučit. Záleží však na lokálních podmínkách. Je důležité brát v potaz i složení sušiny, ovšem již v základním parametru – celkové sušině v surovině, jsou některé studie až příliš optimistické. V reálném provozu je možné setkat se i s případy, kdy je kvůli výkyvům v kvalitě potřeba dávkování kukuřičné siláže navýšit i o třetinu! Při 1 MW instalovaného výkonu se tak zvyšují náklady na kukuřičnou siláž řádově o miliony korun ročně.
Se vstupními surovinami bezprostředně souvisí klíčový technologický parametr – specifická produkce bioplynu. Její hodnota je základním stavebním kamenem všech analýz, neboť udává množství bioplynu, které vznikne z daného množství vstupních surovin. Je však závislá nejen na surovinách, ale i na technologii, aktivitě mikrobiálních kultur a řadě dalších vlivů.
Specifická produkce bioplynu je empirická hodnota: nelze ji z principu předem vypočítat a při jejím určování jsme tedy odkázáni především na zkušenosti z reál­ných provozů.
Pro kukuřičnou siláž se specifická produkce bioplynu v různých studiích pohybuje nejčastěji v poměrně širokém rozpětí od 0,185 do 0,235 m3/kg. Polemika o reálných hodnotách by vydala na samostatnou publikaci, pozastavme se však nad jednou skutečností. Nejvíce relevantních dat k dané technologii mívá zpravidla její dodavatel. Pokud je současně zpracovatelem energeticko-ekonomické analýzy, je pak otázkou, zda v kalkulacích uvažuje hodnoty spíše konzervativní, či optimistické. Je proto vhodné nechat si analýzu zpracovat i další, pokud možno nezávislou stranou, neboť odchylka předpokládané specifické produkce bioplynu může být od rea­lity snadno vzdálená o více než 10 %. To se pak patřičným způsobem projeví v nákladech na vstupní suroviny.

Kogenerační jednotka 

K využití energie ve vznikajícím bioplynu je v tuzemských podmínkách zatím využíváno výlučně kogeneračních jednotek. Jejich parametry jsou určující při energeticko-ekonomických analýzách. Kde mohou vznikat největší nejistoty?
První opomíjená skutečnost stojí dost často černá na bílém přímo v technické specifikaci kogenerační jednotky (někdy však malým písmem). Výrobci kogeneračních jednotek uvádí spotřebu bioplynu pro daný výkon podle norem DIN-ISO 3046, respektive DIN 6271, tedy s kladnou tolerancí +5 %. Skutečná spotřeba bioplynu tedy může být až o 5 % vyšší, než je podle technické specifikace kogenerační jednotky běžně uvažováno. To znamená o 5 % více potřebných vstupních surovin, tedy o 5 % vyšší náklady na vstupní suroviny. U elektrárny s instalovaným výkonem 1 MW jde o statisíce korun ročně.
Tepelná účinnost nebývá obvyk­le vzhledem k malému využití tepla příliš relevantní, je však na místě upozornit, že tepelný výkon je udáván podle norem s tolerancí ±8 %. To je zejména potřeba zvažovat při dimenzování chladicích zařízení.
Druhým zásadním aspektem je chování kogenerační jednotky při různých podílech obsahu metanu v bioplynu. Technické specifikace kogeneračních jednotek se mnohdy udávají pro obsah metanu 60 %, nebo dokonce i více, typicky je však podíl metanu v bioplynu ze zemědělských bioplynových stanic nižší, v závislosti na vstupních surovinách. Potom je nutné zjišťovat, jak se kogenerační jednotka v takových případech chová. Některá technická řešení se s těmito situa­cemi vypořádají bez větších obtíží, jindy dochází k poklesu elektrické účinnosti kogenerační jednotky, a to až o několik procent. Je proto důležité v kalkulacích vycházet z objektivních informací vždy pro relevantní rozpětí obsahu metanu s ohledem na vstupní suroviny.
S ohledem na tyto nejistoty lze budoucím investorům doporučit, aby po dodavatelích kogeneračních jednotek požadovali smluvní garance účinnosti.

Výkupní cena 

Zřejmě pozůstatkem obdobných auditů a analýz pro fotovoltaické elektrárny se ve většině studií setkáváme s předpokladem valorizace výkupní ceny elektrické energie, typicky o 2 %, případně ve výši inflace. Pokud se však podíváme na výkupní ceny za elektřinu produkovanou spalováním bioplynu z bioplynových stanic, výkupní ceny se v posledních třech letech nezvýšily ani o haléř, v posledních letech se naopak objevovaly tlaky na jejich snížení. Přihlédneme-li k současným nejistotám v energetických koncepcích ČR i okolních zemí, vyvstává otázka, zda je předpoklad valorizace výkupní ceny oprávněný.

Jak s tím naložit? 

Abychom učinili objektivitě zadost, je nutné podotknout, že v analýzách se často opomíjejí i skutečnosti, které mohou mít na výslednou bilanci bioplynové stanice pozitivní vliv, jako třeba přínosy hnojení produkovaným digestátem, zvýšení efektivity dodatečným jímáním bioplynu při skladování digestátu nebo optimalizací procesu fermentace, či možnosti využití příplatku za decentralizovanou výrobu elektřiny (která z české legislativy na určitou dobu vypadla, nemělo by se však jednat o trvalý stav), či zelených bonusů.
Uvedené nejistoty mají u každé bioplynové stanice jinou váhu, je však nutné mít je na paměti a podle konkrétních situací s nimi nakládat, například při uzavírání smluvních vztahů.
Pokud nejsou energetické audity, studie proveditelnosti či energeticko-ekonomické analýzy určeny pouze do šuplíku, ale mají mít určitou výpovědní hodnotu, jejich vypracování by v ideál­ním případě měli zajistit odborníci s dostatečnými zkušenostmi a know-how. Interdisciplinární zázemí týmu renomovaných expertů je zásadní, neboť porozumění technologiím, procesu fermentace, kogeneračním jednotkám, energetickým bilancím, či zemědělským aspektům je během hned na několik dlouhých tratí a vyžaduje znalosti a zkušenosti napříč několika obory.
Veškeré analýzy modelují budoucí realitu. Při sestavování modelů si tedy položme otázku: Zvolíme raději konzervativní přístup, nebo naše očekávání možná zůstanou nenaplněna?

 

Klíčové informace

– Projekt bioplynové stanice by měl být prověřen nezávislou energeticko-ekonomickou analýzou.
– Důležité je zejména správné stanovení specifické produkce bioplynu podle druhu vstupní suroviny.
– Investor by měl požadovat na dodavateli kogenerační jednotky garanci účinnosti
.

Tomáš Novotný, Jakub Vrbata
TÜV SÜD Czech, s. r. o.

Napsat komentář

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2022 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down