Co vše je energetická biomasa a jak ji lze využívat? Jaké jsou její klady a zápory? Jakým způsobem stát podporuje energetické využívání biomasy? Jak vypadá český trh s biomasou v současnosti a jakým směrem se bude pravděpodobně v dalších letech vyvíjet? Odpovědi na uvedené otázky jsem se snažil shrnout v následujícím článku.
Ještě než popíšeme roli biomasy v energetice, je důležité si říct, co vlastně představuje biomasu pro energetické účely. Jde totiž o široký pojem a snad ani nelze vyjmenovat veškeré druhy a stavy biomasy. Nejednodušší definice biomasy je snad ta, která ji popisuje jako všechno, co roste anebo z růstu pochází. Ale pozor, i zde najdeme výjimky potvrzující pravidlo – třeba krápník.
Legislativně je biomasa vymezena především vyhláškou č. 482/2005 Sb., která stanovuje druhy, způsoby využití a parametry biomasy, ale také vyhláškou č. 5/2007 Sb. zařazující biomasu do skupin, podle kterých je potom stanovena výkupní cena elektrické energie daná regulačním úřadem.
Podle energetických potřeb je rozdělení mnohem jednodušší – na ekonomicky efektivní a neefektivní. Dělicí hranici je však často náročné určit, protože biomasa v sobě spojuje velké množství navazujících podmínek.
Z energetického pohledu je biomasa buď vhodná na spálení (přesně: termické procesy využití) anebo na fermentaci (přesně: biologicko-chemické procesy využití). Často se používá pro rozdělení do dané kategorie obsah sušiny, což pro většinu případů platí. Pomyslnou hranicí obsahu sušiny je 36 až 40 % a dá se říci, že vlhčí materiál je vhodnější pro anaerobní fermentaci a sušší materiál pro spalování. I tady se dá ovšem najít několik výjimek, například obilí, které je i s obsahem sušiny okolo 85 % vhodné pro oba způsoby využití, stejně jako tuky (ty mají naopak obsah sušiny jen několik málo procent).
Klady i zápory
Teď, když jsme si vymezili, co vlastně biomasa je a k čemu je dobrá, si můžeme říct, jaká je její role v energetice a co do ní přináší.
A začneme nejčastějšími výtkami, které se na ni snášejí z úst odpůrců. Veškeré obnovitelné zdroje, mezi něž biomasa patří, zdražují elektrickou energii zhruba o dva haléře na kWh (výpočet pro rok 2006, kdy obnovitelné zdroje tvořily 4,9 % z hrubé spotřeby elektřiny v ČR). Pravdou také je, že biomasa zvyšuje spotřebu pohonných hmot, tvoří větší dopravní zátěž, zdražuje zemědělské komodity, vytváří poptávku po půdě, odčerpává ve formě dotací peníze ze státního rozpočtu … To jsou všechno neoddiskutovatelná fakta. Na druhé misce vah však stojí dlouhý seznam pozitivních důvodů, proč biomasu využívat.
Klíčovým důvodem pro energetiku je ekonomický přínos, všechny jiné (a neméně důležité) důvody se týkají energetiky velice okrajově. Mají ale pozitivní dopad na další zúčastněné subjekty. Důležitá je péče o krajinu, která v sobě spojuje vyšší zaměstnanost a rozvoj venkova. Dále jde o výrazný socioekonomický vliv, který je sice obtížné vyjádřit, ale jeho síla je obrovská. Efekt spočívá v tom, že v kraji zůstávají peníze z prodané biomasy, které se v místní ekonomice několikrát otočí, což pomáhá rozvoji podnikání a opět má pozitivní dopad na zaměstnanost. Další důvod rozhodně nepatří na konec zdaleka nevyčerpaného seznamu, proč říct biomase „ano“, a tím je ochrana a tvorba životní prostředí.
Dvě formy státní podpory
Jak bylo zmíněno výše, energetika bude využívat biomasu jen tehdy, pokud to bude ekonomicky smysluplné. V současnosti lze takového stavu docílit jen nějakou formou legislativní podpory – nyní tak máme garantované výkupní ceny elektřiny vyrobené z biomasy, které jsou odstupňované podle míry spalování a typu využité biomasy. Stanovení „správné“ výše těchto cen je velmi citlivé, je-li příliš nízká, nevyplatí se biomasu spalovat. Je-li naopak příliš vysoká, může být lepší pěstovat biomasu než např. potravinářskou pšenici.
K tomu se přidávají i dotace na jednotlivé investiční projekty, které však mnohdy křiví trh.
Jeden projekt dostane investiční dotaci, přestože má stejnou výkupní cenu jako projekt v sousedství, a najednou zde máme nerovné konkurenční prostředí
Jde o velice složitý mechanismus, který je tlačen závazkem dosáhnout indikativního cíle – 8% podílu obnovitelných zdrojů na hrubé spotřebě elektřiny v ČR do roku 2010. Onen indikativní cíl by Česká republika byla schopna naplnit při využití asi 0,5 mil. ha k pěstování biomasy k energetickým účelům. Řeč je pochopitelně o „horších“ půdách, u lepších se zatím pěstování energetických plodin nepředpokládá. Problém by to tedy být nemusel, právě 0,5 mil. ha celkem koresponduje s volnou zemědělskou plochou v ČR. Osmiprocentní podíl je tedy dosažitelný, otázkou však je, jak dosáhnout 20% podílu obnovitelných zdrojů v roce 2020.
Výsledek je takový, že je nám republika malá. Chceme-li zvyšovat podíl výroby z biomasy ve spotřebě, nejde to jenom podporou výroby, ale musí naproti tomu být podpora úspor, jednou z variant může být i omezení vývozu biomasy (jen za loňský rok se z ČR vyvezlo 500 milionů tun biomasy, převážně ve formě tzv. O3 – biomasy pro další zpracování, odpadů z pil a paliv z nich vyrobených).
Celá koncepce by měla být zastřešena souhrnným dokumentem vydaným státem, protože obnovitelné zdroje nejsou jen o energetice, ale silně zasahují i do navazujících odvětví.
Největším otazníkem zůstává dříve zmíněný střet dvou souběžných forem státní podpory, z nichž jedna se vztahuje na všechny (výkupní cena), zatímco druhá je selektivní (investiční dotace). Ten, kdo plánuje investice s návratností 15 let, tak jak je vykládán zákon o podpoře výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů, zjistí, že je to riziko. Nemá totiž jistotu, že někdo nepostaví vedle něj dotovaný projekt, který jej připraví o dodávky biomasy z okolí, nemá jistotu, že nepřijde investor a neskoupí pozemky, které má zčásti v pronájmu a na kterých pěstuje rychlerostoucí dřeviny ... Ano, žádné podnikání není bez rizika, ale to riziko chce mít běžný investor popsané na dobu ideálně kratší než sedm let diskontované návratnosti.
Dlouhodobé kontrakty a odbytová družstva
V rámci energetiky však existuje řešení, jak tyto nejistoty i na tak dlouhou dobu dopředu eliminovat, a tím jsou dlouhodobé smlouvy o odběru a dodávce komodit se vzájemným provázáním zainteresovaných stran. Aby to vše mohlo začít a biomasa mohla být v energetice používána, musela být vyvolána poptávka daná ekonomickou pobídkou ze strany státu. Nejjednodušší cestou k vytvoření poptávky bylo zahájit směsné spalování ve stávajících zdrojích, které v počátku nadělalo mnoho nepořádku na „neexistujícím“ trhu s biomasou, ale postupem času se to ukázalo jako velice dobrý nástroj pro start trhu. Obrovskou výhodou u směsného spalování je to, že zdroj není závislý na biomase a je celkem jedno, jestli opravdu je biomasy dostatek (např. úroda/neúroda) a její podíl je 10 % nebo 30 % z celkového paliva. Tímto způsobem postupuje celá řada uhelných elektráren ČEZ (Hodonín, Poříčí, Ledvice, Tisová a Teplárna Dvůr Králové) a spolupráce tu funguje stabilně velmi dobře, jen za první pololetí roku 2007 se zde spálilo téměř 100 tisíc tun biomasy. Přidaná hodnota těchto projektů je vysoká, protože velké zdroje mají z pravidla lepší účinnost než zdroje malé a za relativně malých nákladů je možné dosahovat vysokých výkonů. Ekologický efekt je přitom naprosto zřejmý, biomasa jednoduše nahradí ekvivalent uhlí.
Důležité je, že v ČR existuje odbyt, který je navíc garantovaný a dává tak výrobcům jistotu v podnikání. Pak už je jen otázkou ceny, zda se to vyplatí, anebo ne. Dojde-li trh do stadia stabilizace, to znamená, že je ustálené obchodované množství s možností určení trendu ceny, je možné budovat nové zdroje v místech stabilní produkce a zkrátit tak dopravní vzdálenosti a lépe využít oblastního významu, který nám využití biomasy dává. Budují-li se zdroje menších výkonů, je možné v takových případech nasazovat moderní technologie, vycházející z ověřeného aplikovaného výzkumu. Menší zdroje dávají energetické síti stabilitu a lepší možnost regulace. Z pohledu možných problémů jsou takové zdroje hodnoceny jako bezpečnější, protože výpadek malého zdroje v rámci sítě nenadělá takové škody jako výpadek velkého. Je tedy zřejmé, že k právě k malým, lokalizovaným zdrojům spalujícím čistou biomasu by měl vývoj směřovat.
Zvyšující se poptávka, která je důsledkem pobídek, dává prostor k vytvoření společných odbytových družstev. Jde o spolky producentů a popřípadě i spotřebitelů biomasy tak, aby vznikl společný zájem na dodávkách biomasy podložený jistotou každoročního odběru produkce za předem definované ceny. Cílem takového snažení je vytvoření jistot pro producenty a to nejen v odbytu, ale i po stránce techniky, poradenství, podpory a vytvoření jistot pro spotřebitele. V tomto podání je pak biomasa chápána jako účelně pěstovaná energetická komodita a je celkem jedno, zda to je tritikale sklízené v celku včetně zrna, či šťovík, amarant, trávy …
Zvláštní kapitolou jsou pak rychlerostoucí dřeviny, u kterých je třeba si počkat na výnos, ale poté jde o stabilní porost s nízkými riziky.
Biomasa nejen ke spalování
Zatím byla zmínka pouze o biomase na spálení a to proto, že poptávka po tomto druhu biomasy je již nyní a stále roste. Je zde ale i biomasa vhodná k anaerobní fermentaci. Zde je škoda, že se nedá využít výhod spoluspalování ve stávajících zdrojích stejně jako u biomasy na spálení. Vznik těchto projektů je tedy od začátku postaven na úzké spolupráci a vazbě mezi dodavatelem a odběratelem. I zde se samozřejmě očekává vznik odbytových družstev, která však musí vzniknout za konkrétním účelem v konkrétním čase. To vše projekt trochu komplikuje vzájemnými vztahy a jejich časovostí. Každopádně zde platí ty samé výhody jako už výše uvedené. Konečná vazba zúčastněných stran je pak o to pevnější, protože jsou navzájem více spjatí, významně si stabilizují ekonomiku a mají společně jasnější budoucnost. Tento princip spolupráce se jeví jako výrazně lepší než dnes preferované společné podniky. Jsou-li totiž od samého začátku zřejmé majetkové vztahy a vzájemné vazby jsou definovány smlouvami, pak se vztah obou partnerů řídí jasnými pravidly a je založen na dohodě. Proto je čistý a transparentní. Na druhé straně, ani tento vztah není bez negativ – ve společném podniku se časem může projevit rozdílný názor např. na společné cíle, a potom bez ohledu na vlastnický podíl může dojít k vnitřním problémům majícím vliv na chod zařízení a následně na ekonomiku.
Až sem to však bylo o spolupráci. Jsou samozřejmě i případy, kdy je dodavatel biomasy současně i jejím zpracovatelem. V takovém případě odpadá mnohé z toho, co bylo uvedeno výše. Moderní manažersky řízená společnost se však vyznačuje orientací a specializací s jasným cílem, a proto své prostředky investuje do svého oboru podnikání a „netříští síly“. Proto je rozhodně dobré nad spoluprací uvažovat, protože přinese úsporu investičních prostředků a snížení rizika. Efekt snížení rizika přitom neplatí pouze pro danou investiční akci, ale i pro zbytek podniku, protože je dán odbyt části produkce a tím stabilizace cash-flow.
Často se v médiích objevují informace o projektech na využití biomasy s extrémně krátkou dobou návratnosti. Ve většině případů šlo o neúplný výpočet, ve kterém chyběly ceny vstupních komodit, nebo nebyla správně vypočtena tržba z prodeje elektrické energie.
Aktuálně velmi diskutovaná je například cena kukuřičné siláže. V tomto oboru neexistuje globalizovaný trh, a proto není udaná cena s možností nějakého rozsahu. Stanovení ceny dle nákladů je také nešťastné, protože nepopisuje tržní stav dané suroviny a vzájemný vztah prodávající a kupující.
Někdy dokonce v případě dodavatele a zpracovatele v jedné osobě není známá ani vnitropodniková cena. Potom vznikají takové projekty, kdy farmář vypěstuje kukuřici, kterou ve formě siláže zpracuje v bioplynové stanici (BPS) a zisk realizuje na straně elektrické energie. BPS vykazuje rychlou dobu návratnosti, ale v globálním pohledu je na tom farmář hůř než před instalací BPS. Proč? Jestliže stanovíme návratnost BPS se zápočtem reálné tržní ceny kukuřičné siláže, zjistíme, že v českých podmínkách je taková BPS, která zpracovává z drtivé většiny pouze siláž, nenávratná (více než 15 let). Budeme-li vycházet z prosté nákladové ceny siláže, ocitáme se na hranici maximálně možné návratnosti, a potom záleží na místních podmínkách majících vliv na výši investic. To znamená, že zisk z tuny tržně oceněné siláže je vyšší než zisk z BPS. V tomto případě je lepší siláž prodat než investovat do BPS a dosáhnout tak v přepočtu na hektar lepšího zhodnocení. Ale kdo ji koupí, když se to nevyplatí? Východiskem je kofermentace s využitím levnějších vstupních materiálů, optimalizace celého procesu (např. velikost BPS, nové hybridy atd.) anebo zvýšení výkupní ceny elektrické energie.
Budoucnost biomasy
Závěrem lze konstatovat: V ČR je sice podpora výroby energie z biomasy někdy nesystémová, ale v zásadě fungující, což dokazuje zejména dobrá spolupráce zemědělců a výrobců energie při spoluspalování. Právě zde v poslední době roste podíl cíleně pěstované biomasy.
Budoucnost představují menší, lokalizované zdroje, ať už provozované velkými či lokálními firmami, které budou energeticky využívat cíleně pěstovanou biomasu.
Na straně zemědělců lze očekávat sdružování, které pomůže jak jim, tak odběratelům. Obě strany budou moci těžit z výhod jistoty dlouhodobých kontraktů. Na druhou stranu je třeba dát si pozor na smysluplnost některých projektů a zaměřit se na projekty s vysokou mírou přidané hodnoty.
Ing. Adam Moravec,
ČEZ Obnovitelné zdroje, s. r. o.
