1
®
Technický a skúšobný ústav pôdohospodársky
SKTC 106
900 41 Rovinka
Akreditované laboratórium aplikovaného
výskumu, technológií a poradenskej činnosti
SKÚŠANIE
č.: S 135
ZÁVEREČNÁ SPRÁVA
Názov úlohy: MOŽNOSTI VYUŽITIA OBNOVITEĽNÝCH ZDROJOV
ENERGIE, HLAVNE POĽNOHOSPODÁRSKEJ BIOMASY,
Z HĽADISKA OCHRANY ŽIVOTNÉHO PROSTREDIA A
HARMONIZÁCIE SO SMERNICAMI EÚ.
Dôvod riešenia úlohy:
Úloha kontraktu medzi MP SR a TSÚP Rovinka na rok 2004
Zodpovedný riešiteľ:
Ing. Štefan Pepich
Riaditeľ:
Ing. Richard Markovič, CSc.
Termín riešenia :
rok 2004
Číslo úlohy:
S 7 – 50 – 5023 - 04
Rovinka, december 2004
2
Anotácia
Pepich Š., a kol. TSÚP Rovinka, 2004
Možnosti využitia obnoviteľných zdrojov energie, hlavne poľnohospodárskej biomasy z hľadiska
ochrany životného prostredia a harmonizácie so smernicami EÚ.
Analýza smerníc EÚ o OZE z hľadiska ochrany životného prostredia, náväznej legislatívy SR na
smernice EÚ, strojno – technologické linky na využívanie poľnohospodárskej biomasy na
energetické účely.
str.: 27
tab.: 3
príl.: 2 (45 str.)
lit.: 10
3
OBSAH
1
ÚVOD DO PROBLEMATIKY
2
CIEĽ RIEŠENIA
3
METODICKÝ POSTUP A ČASOVÝ HARMONOGRAM RIEŠENIA
4
DOSIAHNUTÉ VÝSLEDKY
4.1
Smernice EÚ o využívaní OZE
4.2
Legislatíva SR o využívaní OZE
4.3
Využívanie poľnohospodárskej biomasy v rezorte poľnohospodárstva na energetické
účely a možnosti vytvorenia trhu s biomasou
4.4
Návrh strojno – technologických liniek na využívanie poľnohospodárskej biomasy na
energetické účely
4.4.1
Technologické linky na zber a spracovanie biomasy
4.4.2
Technologické linky na energetické využívanie biomasy
4.5
Postupnosť pri zavádzaní OZE
5
ZÁVER A NÁVRH NA ĎALŠIE RIEŠENIE
6.
ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY
7.
PRÍLOHY: č. 1 – Návrh koncepcie využitia poľnohospodárskej a lesníckej biomasy
na energetické účely (41 str.)
č. 2 – Strojno – technologické linky na využívanie poľnohospodárskej
biomasy na energetické účely (4 str.)
4
1
ÚVOD DO PROBLEMATIKY
Vzhľadom na nepriaznivé enviromentálne následky dlhodobého využívania klasických
uhľovodíkových zdrojov energie (uhlie, zemný plyn, ropa) musí v celosvetovom merítku klesať
ich využívanie a tým aj produkcia skleníkových plynov, hlavne oxidu uhličitého, ktoré majú za
následok negatívne vplyvy na našu planétu, známe pod pojmom globálne otepľovanie.
Narastajúce požiadavky na energiu majú byť nahradzované obnoviteľnými zdrojmi energie
(OZE). Využívaniu OZE u nás vo väčšom merítku bránia určité nedostatky, ktoré sa dajú zhrnúť
do troch skupín. Sú to zábrany technické, ekonomické a hlavne legislatívne. Bez podpory štátu
v oblasti legislatívnej a ekonomickej (hlavne formou investičnej podpory) nebude možné širšie
využívanie OZE v praxi. Medzi OZE môžeme zaradiť vodnú energiu, veternú, geotermálnu,
slnečnú a biomasu. Značné množstvo biomasy je každoročne produkované v rezorte
poľnohospodárstva. Túto biomasu označujeme pojmom poľnohospodárska biomasa.
Na základe identifikácie poľnohospodárskej biomasy je možné ju rozdeliť do troch základných
skupín:
a) biomasa vhodná na spaľovanie:
- slama - obilná
- repková
- kukuričná
- slnečnicové
- ostatná
- drevený odpad z:
- vinohradov
- sadov
- nálet z TTP
b) biomasa vhodná na výrobu bioplynu
- z exkrementov hospodárskych zvierat
- zo zelenej hmoty
c) biomasa vhodná na výrobu tekutých biopalív
-
na výrobu MERO (metylester repkového oleja)
na výrobu bioetanolu
Na základe hektárových úrod biomasy a výmery jednotlivých poľnohospodárskych plodín, je
možné stanoviť celoročnú produkciu jednotlivých druhov poľnohospodárskej biomasy na
spaľovanie. Produkcia poľnohospodárskej biomasy, ktorá je vhodná na spaľovanie (z roku 2003)
je uvedená v tabuľke 1.
5
Celková ročná produkcia poľnohospodárskej biomasy vhodnej na spaľovanie
Plodina
hustosiate obilniny
spolu
kukurica
648.568
Úroda biomasy
v t/ha
2,66
113 200
5,9
667 880
slnečnica
61 010
3,6
219 636
repka
103 285
2,0
206 570
sady
9 425
3,9
36 757
vinohrady
10 898
2,0
21 796
nálet z TTP
74 820
2,0
149 640
Spolu
Výmera v ha
Tabuľka 1
Produkcia biomasy
v t za rok
728.953
1 021 206
2 022 232
Časť produkcie slamy z hustosiatych obilovín je pridávaná do kŕmnej dávky hospodárskych
zvierat a časť je používaná na podstielku (spolu 978 tis. ton), v tabuľke 1 sa s touto hodnotou
uvažovalo a je odpočítaná z produkcie slamy z hustosiatych obilnín.
Na Slovensku je teoreticky možné v súčasnosti na energetické účely využívať až 728 953 ton
slamy z hustosiatych obilovín, čo predstavuje z energetického hľadiska výhrevnosť 2,8 TWh
alebo 10,4 PJ tepla.
K tomuto množstvu možno prirátať predpokladanú produkciu energie z drevného odpadu zo
sadov, vinohradov a náletu drevín z TTP, ktorých ročná produkcia je 208 193 ton, čo predstavuje
energiu v množstve 0,9 TWh alebo 3,2 PJ. Spolu je teoretický energetický potenciál
vyprodukovanej biomasy v roku 2003 vhodnej na spaľovanie 3,7 TWh alebo 13,6 PJ. Z tohoto
množstva biomasy sa na energetické účely využíva na Slovensku minimum.
Do kategórie biomasy na výrobu plynných produktov zaraďujeme zelené uhlohydrátové
krmoviny a exkrementy hospodárskych zvierať. Pre stanovenie kvantifikácie možnej výroby
bioplynu je potrebné uvažovať s produkciou exkrementov u hovädzieho dobytka, ošípaných a
hydiny. Predpokladaná ročná produkcia bioplynu z exkrementov hospodárskych zvierat je 277
mil.m³ . Energetický potenciál takto získaného bioplynu je 1,95 TWh alebo 6,9 PJ.
Pri výpočte energetického potenciálu je treba brať do úvahy len tekuté exkrementy. Ostatné
exkrementy by naďalej slúžili na produkciu maštaľného hnoja. Taktiež treba brať do úvahy
možnosť využívania zelenej rezanky alebo kukuričnej siláže na výrobu bioplynu. Tieto plodiny
6
obsahujú totiž až dvojnásobný energetický potenciál voči exkrementom. Z 1 ha sa dá
vyprodukovať 15 až 20 t sušiny v zelenej hmote vhodnej na výrobu bioplynu a z 1 kg sušiny je
možné vyrobiť 1,2 kWh elektrickej energie, čiže z jedného hektára je možno získať až 24 MWh
elektrickej energie. Na Slovensku sa takouto výrobou bioplynu zatiaľ nezaoberá žiadny podnik.
Do kategórie biomasy na výrobu tekutých biopalív možno zaradiť hlavne olejniny a obiloviny,
ktorých produkcia zabezpečí plnenie Smernice 2003/30/ES a neohrozia potravinovú bezpečnosť
Slovenskej republiky.
Pri stanovení celkového energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy na Slovensku
možno vychádzať z jej kvantifikácie ako aj z osevných postupov a možností pestovania
energetických plodín na Slovensku.
Pri využívaní biomasy na Slovensku, možno počítať s produkciou biomasy na spaľovanie ako
je uvedené v tabuľke 2. K týmto množstvám je možné prirátať výnosy energetických plodín
z nevyužívanej poľnohospodárskej pôdy, ktorá predstavovala v roku 2003 až 30 000 ha.
V budúcnosti možno počítať aj s výmerou 100 000 ha ornej pôdy, ktorá by mala byť určená na
pestovanie energetických plodín.
Ako vyplýva z tabuľky, z energeticky využiteľnej biomasy na spaľovanie je možné na
Slovensku vyrobiť 7,940 TWh alebo 28,6 PJ tepla.
K týmto hodnotám je možné pripočítať produkciu energetických plodín z celkovej výmery 100
000 ha. Táto plocha predstavuje výrobu biopalív s energetickým potenciálom 3,0 TWh alebo 11,0
PJ tepla.
K celkovej energetickej bilancii biomasy treba zarátať ešte energiu z bioplynu, ktorá ročne
predstavuje hodnotu 1,95 TWh alebo 6,9 PJ.
Celkovo možno kvantifikovať energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy na 12,89
TWh alebo 46,5 PJ tepla. Hodnoty energetického potenciálu poľnohospodárskej biomasy sú
uvedené v tabuľke 2.
Energetický potenciál poľnohospodárskej biomasy
Tabuľka 2
Druh biomasy
Možná ročná
produkcia na
energetické účely v t
728 953
TWh
2,8
PJ
10,4
kukurica
667 880
2,61
9,4
repka
206 570
8,2
2,9
slama obilná
Energetický ekvivalent
7
slnečnica
219 636
8,1
2,8
drevný odpad
208 193
9,0
3,1
biomasa na spaľovanie spolu
bionafta
2 022 232
7,94
28,6
100 000
3,0
11,0
bioplyn
277 mil.m³
1,95
6,9
12,89
46,5
Spolu
Teoreticky je možné v slovenskom poľnohospodárstve vyrobiť až 46,5 PJ energie
z poľnohospodárskej biomasy bez toho, aby jej energetické využívanie negatívne vplývalo na
živočíšnu výrobu (podstielanie, kŕmenie) alebo výživu pôdy. Táto hodnota až päťnásobne
prevyšuje súčasnú spotrebu energie v poľnohospodárstve, ktorá sa pohybuje okolo 9,4 PJ.
Z uvedeného potenciálu poľnohospodárskej biomasy sa v súčasnosti na Slovensku nevyužíva ani
1 % . Aby sa táto skutočnosť zmenila, je potrebné urobiť rad opatrení nielen v oblasti legislatívy
a ekonomiky, ale aj v oblasti technickej. Tu je potrebné venovať pozornosť výskumu a vývoji
strojno – technologických zariadení, ktoré umožnia využívať poľnohospodársku biomasu na
energetické účely.
8
2
CIEĽ RIEŠENIA
Cieľom úlohy bolo analyzovať možnosti využívania obnoviteľných zdrojov energie (veternej,
slnečnej, geotermálnej, vodnej) v súlade so smernicami EÚ o využívaní OZE, ďalej spracovanie
návrhov na využívanie jednotlivých druhov poľnohospodárskej biomasy na energetické účely, v
rezorte poľnohospodárstva, ako aj možnosti vytvorenia trhu s biomasou pre ostatné rezorty,
všetko v úzkej náväznosti na riešenie enviromentálnych problémov v súlade so smernicami EÚ.
Cieľom bolo aj spracovanie návrhov strojno – technologických liniek na využívanie
poľnohospodárskej biomasy na energetické účely, ako aj zhodnotenie ekonomických a
enviromentálnych prínosov a návrh postupnosti krokov pri zavádzaní obnoviteľných zdrojov
energie, ako náhrady uhľovodíkových zdrojov do praxe.
3
METODICKÝ POSTUP RIEŠENIA A ČASOVÝ HARMONOGRAM
Slovenská republika sa zaviazala plniť prijaté záväzky EÚ aj v oblasti ochrany životného
prostredia. Z týchto záväzkov pre SR vyplýva zvýšiť podiel výroby elektriny z obnoviteľných
zdrojov energie na 22 % , zvýšiť podiel biopalív na 6 % pri spotrebe nafty a benzínov a
dosiahnuť 12 %-ný podiel vo výrobe energie z obnoviteľných zdrojov. Cieľovým rokom je rok
2010. Poľnohospodárska biomasa, ako rastlinného tak aj živočíšneho pôvodu, predstavuje veľkú
energetickú rezervu a jej teoretický ročný energetický potenciál predstavuje až 46,5 PJ, čo je
takmer päťnásobok spotreby energie v rezorte poľnohospodárstva. V súčasnosti je však
využívanie poľnohospodárskej biomasy na energetické účely minimálne a nedosahuje ani
hodnotu 1 % . Ak má SR splniť požiadavky EÚ v oblasti ochrany životného prostredia, bude
bezpodmienečne nutné na energetické účely využívať aj poľnohospodársku biomasu. Pri jej
využívaní bude však potrebné sledovať hlavne enviromentálne a ekonomické parametre.
Budú navrhované strojno – technologické linky na využívanie jednotlivých druhov biomasy na
energetické účely s prihliadnutím na výrobné oblasti a prevažujúce pôdno - klimatické
podmienky.
Časový harmonogram riešenia
Etapa
Popis činnosti
problém č.
1.
Spracovanie metodiky
Tabuľka 3
Termín
mesiac/rok
II./2004
2.
V./2004
3.
4.
5.
6.
Analýza možností využívania OZE v súlade so
smernicami EÚ
Spracovanie návrhu na využívanie jednotlivých
druhov biomasy
Návrh strojno – technologických liniek na energetické
využívanie biomasy
Návrh postupnosti krokov pri zavádzaní OZE do
praxe
Predloženie záverečnej správy na oponentúru
VIII./2004
IX./2004
IX./2004
XII./2004
9
4
DOSIAHNUTÉ VÝSLEDKY
4.1 Smernice EÚ o využívaní OZE
Všetky legislatívne opatrenia EÚ smerujúce k obnoviteľným zdrojom energie vyplývajú a
nadväzujú na strategické vysoké ciele deklarované v Kyótskom protokole.
Protokol z tretej celosvetovej konferencie o klimatických zmenách, konanej v Japonskom
Kyote, zaväzuje 39 najrozvinutejších štátov sveta znížiť svoje emisie skleníkových plynov
v priemere o 5,2 % do roku 2015 oproti skutočnosti v roku 1990. Limity jednotlivých štátov sú
pritom veľmi odlišné. K najvyššiemu zníženiu sa zaviazala Európska únia, teda aj SR o 8 %.
V produkcii CO2 ako škodlivej emisie je SR medzi prvými dvadsiatimi štátmi sveta. Z týchto
našich záväzkov vyplýva pre nás nutnosť zvýšenia účinnosti a hospodárnosti výroby, dopravy a
spotreby energií v záujme zabezpečenia udržateľného rozvoja ľudstva. Tento cieľ je možné
dosiahnuť intenzívnym výskumom, vývojom a dôsledným zavádzaním „čistých technológií“ do
výroby, poľnohospodársku výrobu nevynímajúc.
Globálny nárast spotreby elektriny do roku 2020 sa predpokladá o 50 – 100 % . Spoľahlivé a
bezpečné pokrytie takéhoto intenzívneho nárastu dopytu a zároveň splnenie náročných záväzkov,
týkajúcich sa zníženia emisií skleníkových plynov bude veľmi náročná.
Zámery spomínaného protokolu boli rozpracované v zelenej knihe Európskej komisie, ktorá
ukladá členským štátom EÚ povinnosť nahradiť do roku 2020 v cestnej doprave minimálne 20 %
tradičných pohonných hmôt alternatívnymi pohonnými hmotami. Biela kniha Európskej komisie
očakáva vzrast emisií CO2 z dopravy do roku 2010 o 50 %, oproti roku 1990, čo je
z ekologického hľadiska veľmi vážny problém.
Globálny indikatívny cieľ Bielej knihy do roku 2010 je 12 % hrubej domácej spotreby energie
zabezpečiť z obnoviteľných zdrojov. Tento cieľ by mali dosiahnuť aj národné indikatívne ciele
jednotlivých členských krajín EÚ. Výsledkom plnenia cieľov v Bielej knihe je ochrana a
diverzifikácia dodávky energie, ochrany životného prostredia, sociálnej a ekonomickej
súdržnosti. Kyótsky protokol znamená pre všetky štáty, ktoré ho ratifikovali, teda aj pre
Slovensko záväzok ku zníženiu emisií CO2 do roku 2015 o 8 %, oproti roku 1990.
Smernice Európskeho parlamentu a Rady EÚ, ktoré sú prijímané na rozpracovanie
stanovených cieľov v hlavných ekologických dokumentoch (Kyótsky protokol, Zelená a Biela
kniha) stanovujú indikatívne ciele, ktoré jednotlivé štáty rozpracovávajú do svojich národných
koncepcií.
EÚ pripravuje na rok 2005 smernicu o biomase, ktorá bude tvoriť podklad pre národné
koncepcie využívania biomasy v rezorte poľnohospodárstva i mimo neho.
10
Doposiaľ boli uvedené do platnosti smernice, ktoré sa zaoberajú obnoviteľnými zdrojmi
energie v EÚ:
Smernica 2001/77/EC Európskeho parlamentu a Rady EÚ zo dňa 27. 09. 2001 na podporu
elektriny vyrobenej z obnoviteľných energetických zdrojov na vnútornom trhu s elektrinou.
Účelom smernice je podporiť zvýšenie prínosu OZE na výrobe elektriny na vnútornom trhu
s elektrinou. Z článku 3 smernice vyplýva, že:
-
najneskôr 27. 10. 2002 a každých 5 rokov od tohoto dátumu členské štáty prijmú
a vydajú správu, ktorá určí národné indikatívne ciele budúcej spotreby elektrickej
energie vyrobenej z OZE ako percentuálny podiel z celkovej spotreby
elektriny v nasledujúcich desiatich rokoch.
-
prvý raz do 27. 10. 2003 a potom každé 2 roky členské štáty vydajú Správu, ktorá
bude zahŕňať analýzu úspešnosti plnenia národných indikatívnych cieľov.
-
na základe správ Komisia vyhodnotí v akom rozsahu urobili členské štáty pokrok
v dosahovaní ich národných indikatívnych cieľov a v akom rozsahu sú národné
indikatívne ciele konzistentne s globálnym indikatívnym cieľoch 12 % hrubej
národnej spotreby energie do roku 2010, zvlášť s podielom 22 % elektriny (SR sa
zaviazala na 32 %!) vyrobenej z OZE v celkovej spotrebe do roku 2010.
Z článku 4 smernice vyplýva, že:
-
najneskôr do 27. 10. 2005 Komisia predloží správu o poznatkoch o podporných
mechanizmoch, vyhodnotí úspešnosť, nákladovú efektívnosť podporných
systémov v podporovaní spotreby elektriny vyrobenej Z OZE.
Z článku 5 smernice vyplýva, že:
-
členské štáty zabezpečia, že pôvod elektriny z OZE môže byť garantovaný,
v zhode s cieľmi, transparentnosťou a nediskriminačnými kritériami
-
záruka pôvodu bude určovať zdroj energie z ktorého sa elektrina vyrobila,
špecifikovaním dát a miest výroby
Z článku 6 smernice vyplýva, že:
-
členské štáty vyhodnotia existujúcu legislatívu a regulačný rámec na elektrárne,
vyrábajúce elektrinu z OZE vzhľadom na:
- zníženie regulačných a neregulačných bariér
- ubezpečenie, že pravidlá sú objektívne transparentné a
nediskriminačné
11
Z článku 7 smernice vyplýva, že:
-
členské štáty podniknú opatrenia, ktoré zabezpečia, aby operátori prenosových a
distribučných systémov zaručili prenos a distribúciu elektriny vyrobenej z OZE
-
operátori môžu poskytnúť prednostné napojenie na sieťový systém elektriny z OZE
-
členské štáty uvedú do platnosti právny rámec pravidiel vzťahujúcich sa na
nákladovosť technických úprav týkajúcich sa sieťového prepojenia nových
výrobcov, dodávajúcich elektrinu z OZE
-
pravidlá budú objektívne, transparentné a nediskriminačné, ktoré zvlášť zohľadnia
celkové náklady a prínosy súvisiace so zapojením týchto výrobcov do siete
-
členské štáty zabezpečia, že poplatky účtované za prenos a distribúciu nebudú
diskriminovať elektrinu vyrobenú z OZE
-
ak to bude vhodné, členské štáty uvedú do platnosti právny rámec alebo budú
požadovať od operátorov prenosových a distribučných systémov, aby poplatky
účtované za prenos a distribúciu elektriny z elektrární, ktoré využívajú obnoviteľné
energetické zdroje zodpovedali realizovateľným ekonomickým prínosom
vyplývajúcim z pripojenia výrobne na sieť. Takéto ekonomické prínosy môžu
vzniknúť z priameho využitia nízkonapäťovej siete
-
členské štáty zvážia opatrenia, ktoré sa majú prijať na uľahčenie prístupu elektriky
vyrábanej z obnoviteľných energetických zdrojov do siete. Táto správa preverí,
okrem iného, možnosť zavedenia podvojného merania.
Smernica 2003/30/EC Európskeho parlamentu a Rady EÚ zo dňa 08. mája 2003 o podpore
využitia biopalív alebo iných obnoviteľných zdrojov pre dopravu.
Hoci na základe súčasných prognóz možno predpokladať, že motorové vozidlá spaľujúce
motorové palivá (automobilové benzíny a motorovú naftu) budú mať na trhu dominantné
postavenie aj v prvých desaťročiach tretieho tisícročia, predsa však pri inovačných smeroch
vývoja výroby motorových palív je potrebné sa zaoberať aj s otázkou aplikácie alternatívnych
palív.
Skupina látok označovaná pojmom „biopalivá“ tvorí podskupinu alternatívnych palív, ktoré sú
vyrábané na báze rastlinných alebo živočíšnych zdrojov. Do tejto skupiny možno predovšetkým
zaradiť bioetanol a metyl alebo etyl estery rastlinných olejov.
„Smernica Európskeho parlamentu a Rady číslo 2003/30/ES zo dňa 08. 05. 2003 o podpore
používania biopalív alebo iných obnoviteľných palív v doprave“ je zameraná na podporu
používania biopalív alebo iných obnoviteľných palív, ako náhrada nafty alebo benzínu pre
dopravné účely v každom členskom štáte.
12
Zámerom je prispieť k tomu, aby sa dosiahli stanovené ciele – splnenie záväzkov vo vzťahu ku
klimatickým zmenám, ekologicky priaznivá zabezpečenosť zásobovania palivami a podpora
obnoviteľných zdrojov energie.
•
Kľúčovým článkom smernice je článok 3, z ktorého vyplýva, že:
členské štáty majú za povinnosť zabezpečiť, aby bol na ich trh s motorovými palivami
uvedený minimálny podiel biopalív a iných obnoviteľných palív a na tento účel stanovia
národné indikatívne ciele;
- referenčnou hodnotou pre tieto ciele sú 2 % vypočítané na základe energetického
obsahu všetkých benzínov a nafty na dopravné účely (v prepočte na tony ropného
ekvivalentu, t. j. 1 toe pre príslušné motorové palivo má stanovený prepočítavací
faktor), uvedených na ich trhy do 31. 12. 2005,
-
•
referenčnou hodnotou pre tieto ciele je 5,75 %, vypočítané na základe
energetického obsahu všetkých benzínov a nafty na dopravné účely (v prepočte na
tony ropného ekvivalentu), uvedených na ich trhy do 31. 12. 2010;
biopalivá môžu byť dostupné v týchto formách:
- ako čisté biopalivá alebo vo vysokej koncentrácii v zmesi s ropnými
komponentami pre motorové palivá, spĺňajúce kvalitatívne požiadavky pre
využitie v doprave,
-
ako zmesi biopaliva a ropných komponent pre motorové palivá, spĺňajúce
kvalitatívne požiadavky pre využitie v doprave (európske normy EN 228 a EN
590),
-
ako kvapaliny pochádzajúce z biopalív, ako je ETBE (éter)
•
členské štáty budú monitorovať vplyv používania biopalív v naftových zmesiach nad 5 %
v neprispôsobených vozidlách a v prípade potreby prijmú opatrenia na zabezpečenie zhody
s príslušnou legislatívou Spoločenstva o emisných normách;
•
prijaté opatrenia musia zohľadňovať celkovú klimatickú a enviromentálnu vyváženosť
rôznych druhov biopalív a iných obnoviteľných palív (podporu by mali mať tie palivá, ktoré
vykazujú veľmi dobrú nákladovo efektívnu enviromentálnu bilanciu, vrátane zohľadnenia
aspektov konkurencieschopnosti a zabezpečenosti dodávok/zásobovania);
•
motorové biopalivá, v ktorých je podiel biopaliva alebo obnoviteľného paliva vyšší ako 5 %,
musia byť pri predaji špeciálne označené.
Z článku 4 smernice vyplýva, že:
• členské štáty v termíne do 1. júla každého roku predložia Komisii správu o:
- prijatých opatreniach na podporu používania biopalív alebo iných obnoviteľných
palív, ako náhrady za naftu alebo benzín na dopravné účely,
13
-
národných zdrojoch pridelených na spracovanie biomasy na iné účely využitia
energie ako v doprave a celkovom predaji palív v doprave a podiel biopalív,
čistých alebo v zmesi, ako aj iných obnoviteľných palív, uvedených na trh
s motorovými palivami za predchádzajúci rok. Členské štáty v prípade potreby
predložia správu o akýchkoľvek výnimočných situáciách v zabezpečenosti
dodávok ropy a ropných výrobkov, ktoré ovplyvnili obchodovanie s biopalivami a
inými obnoviteľnými palivami.
Vo svojej prvej správe členské štáty uvedú úroveň svojich národných indikatívnych cieľov pre
prvú etapu; v správe za rok 2006 sa uvedie úroveň pre druhu etapu.
Najneskôr do 31. 12. 2006 a potom každé dva roky Komisia vypracuje pre Európsky parlament a
Radu hodnotiacu správu o pokroku vo využívaní biopalív a iných obnoviteľných palív
v členských štátoch.
Táto správa musí obsahovať nasledovné:
- zhodnotenie ekonomickej efektívnosti prijatých opatrení členským štátom na
podporu využívania biopalív a iných obnoviteľných palív,
- hospodárske aspekty a enviromentálny dopad ďalšieho zvyšovania podielu
biopalív a iných obnoviteľných palív,
- perspektívu životného cyklu biopalív a iných obnoviteľných palív z hľadiska
zavedenia možných opatrení na podporu tých palív, ktoré sú klimaticky a
ekologicky prijateľné a majú dostatočný potenciál stať sa konkurencieschopnými a
nákladovo efektívnymi,
- udržateľnosť pestovania plodín používaných na výrobu biopalív, najmä využitie
plôch, stupeň intenzity kultivácie, obmena plodín a používanie pesticídov,
- posúdenie využívania biopalív a iných obnoviteľných palív z hľadiska ich
špecifických vplyvov na klimatickú zmenu a ich vplyv na zníženie emisií
kysličníka uhličitého,
- prehľad o ďalších dlhodobých možnostiach, týkajúcich sa energetickej účinnosti
v doprave.
V článku 7 smernice sa uvádza, že členské štáty v termíne najneskôr do 31. 12. 2004 uvedú do
platnosti zákony, iné nariadenia a správne opatrenia, potrebné na dosiahnutie súladu s touto
smernicou a následne o tom budú informovať Komisiu.
Otázkami ochrany životného prostredia sa zaoberá aj smernica 2003/87/ES, ktorou sa
ustanovuje schéma obchodovania s emisnými kvótami skleníkových plynov. Jedným z prvkov
smernice je potreba prideliť kvóty skleníkových plynov jednotlivých zdrojov emisií
prostredníctvom národného alokačného plánu podľa článku 9 smernice. Konečná verzia
alokačného plánu mala byť predložená Európskej komisii koncom augusta 2004 jednotlivými
národnými komisiami. Po konečnom prijatí alokačného plánu sa tento stáva záväzným a
nemožno ho už meniť. Plán stručne uvádza spôsob určenia celkového určenia celkového
množstva, alokácia pre jednotlivé zdroje, rezervu pre nové zdroje, spôsob vysporiadania sa
s jednotlivými kritériami a zoznam prevádzok, ktoré sú predmetom úpravy smernice s uvedením
množstva kvót pre roky 2005 – 2007 pre jednotlivé zdroje.
14
Citované smernice Európskeho parlamentu a Rady majú za cieľ podporiť využívanie OZE na
výrobu elektrickej energie a na výrobu biopalív do motorových vozidiel, tak aby sa splnili
indikatívne národné ciele vo využívaní OZE v energetických sieťach jednotlivých štátov. Celé
zameranie má cieľ ochrany životného prostredia so zameraním na znižovanie produkcie
skleníkových plynov.
4.2 Legislatíva SR o využívaní OZE
Aj keď z legislatívy a smerníc EÚ vyplývajú aj pre SR určité záväzky v oblasti legislatívy,
doposiaľ nebol schválený zákon o obnoviteľných zdrojoch energie a ani sa o jeho zaradení do
legislatívnej prípravy neuvažuje. Niekoľko zákonov sa len okrajovo zaoberá aj OZE, ale to
nepostačuje na ich progresívne využívanie. Jedná sa hlavne o energetické zákony, ktoré majú
podľa vyjadrení Ministerstva hospodárstva SR otázku OZE riešiť. V skutočnosti sa len alibisticky
tejto problematiky dotýkajú, ale neriešia ju ani povrchne, nieto ešte do požadovanej hĺbky.
Legislatíva k ochrane životného prostredia, teda hlavne ovzdušia, vody a pôdy sa zaoberá
rôznymi limitnými hodnotami emisií i zdrojov znečisťovania, ale zvláštne odvolávky alebo
zmienky o OZE v nich nie sú. (Zákon 245/2003 Z. z. o integrovanej prevencii o kontrole
znečisťovania životného prostredia, Zákon 706/2002 Z. z. o zdrojoch znečisťovania ovzdušia a
emisných limitoch, Vyhláška MŽP č. 409/2003 Z. z. stanovenie emisných limitov, Vyhláška
MŽP č. 706/2002 Z. z. o zdrojoch znečisťovania).
Veľa sa hovorilo o balíčku nových energetických zákonov, ktoré mali riešiť aj otázky spojené
s OZE a mali odstrániť nedostatky v zákone č. 70/98 Z. z. o energetike. V skutočnosti však
žiadne závažné riešenie nepriniesli.
Zákon č. 656/2004 Z.z. o energetike
§2
Základné pojmy
(2) Na účely tohoto zákona sa ďalej rozumie
a) v elektroenergetike
18. obnoviteľnými zdrojmi energie obnoviteľné nefosílne zdroje energie (veterná energia,
solárna energia, geotermálna energia, vodná energia, biomasa, bioplyny a podobne),
b) v plynárenstve
1. plynom zemný plyn, vrátane skvapalneného zemného plynu (ďalej len „LNG“), bioplyn,
ako aj ostatné druhy plynu, pokiaľ je z technického hľadiska možné bezpečne stlačiť a
prepraviť tieto plyny pomocou prepojenej sústavy,
11. produkciou plynu ťažba zemného plynu alebo výroba ostatných druhov plynu za
účelom jeho predaja,
§ 34
Obnoviteľné energetické zdroje
15
(1) Na účely tohoto zákona obnoviteľnými energetickými zdrojmi sú zariadenia s elektrickým
výkonom do 5 MW na využitie
a. vodnej energie,
b. slnečnej energie,
c. veternej energie,
d. geotermálnej energie,
e. biomasy a bioplyn.
(2) Výrobcovia elektriny z obnoviteľných energetických zdrojov majú prednostné právo na
prenos alebo distribúciu elektriny, ak o to požiadajú a spĺňajú podmienky stanovené kódexom
DS a dispečerským poriadkom. Toto prednostné právo sa neuplatní pre prenos na
medzištátnych vedeniach.
(3) Výrobcovia elektriny z obnoviteľných energetických zdrojov majú právo na vydanie
potvrdenia od úradu o pôvode elektriny za podmienok a spôsobom stanoveným pravidlami
trhu s elektrinou.
§ 37
Výkup elektriny z obnoviteľných energetických zdrojov a
z malých kombinovaných energetických zdrojov
(1) Ministerstvo svojím rozhodnutím určí držiteľa licencie na dodávku, ktorému uloží
vykupovať v jemu vymedzenej oblasti elektrinu z obnoviteľných energetických zdrojov (§
34) a z malých kombinovaných energetických zdrojov (§35), ak o to výrobca požiada, ak to
umožňujú technické a ekonomické podmienky. Účastníkmi tohoto konania sú fyzické osoby
a právnické osoby, ktorých práva a právnom chránené záujmy sú týmto rozhodnutím
dotknuté.
(2) Náklady spojené s pripojením podľa odseku 1 uhrádza výrobca elektriny z obnoviteľných
energetických zdrojov a malých kombinovaných energetických zdrojov, ak sa
s prevádzkovateľom distribučnej sústavy nedohodne inak.
(3) Cenu vykupovanej elektriky určí úrad v cenníku platnom pre jednotlivé typy zdrojov
elektriny a podľa napäťovej úrovne elektriny.
(4) Ministerstvo na svojej internetovej stránke oznámi raz za rok údaje o vydaných
rozhodnutiach o povinnom výkupe z obnoviteľných energetických zdrojov a z malých
kombinovaných energetických zdrojov.
§ 38
Uprednostnenie výkupu, prenosu a distribúcie elektriny zo zdrojov
používajúcich
domáce uhlie ako primárny zdroj
Ministerstvo svojím rozhodnutím uloží držiteľovi licencie na prenos a držiteľovi licencie na
distribúciu z dôvodov bezpečnosti zásobovania povinnosť uprednostniť prenos a distribúciu
16
elektriny zo zdrojov používajúcich domáce uhlie ako primárny zdroj v pomere, ktorý neprekročí
za kalendárny rok 10 % z celkového množstva primárnej energie potrebnej na výrobu elektriny
spotrebovanej v Slovenskej republike. Toto prednostné právo sa neuplatní pre prenos na
medzištátnych vedeniach.
§ 72
Výroba tepla
(1) Držiteľ licencie na výrobu tepla je chránený voči odpájaniu sa odberateľov tepla z verejného
rozvodu tepla ak
a. výroba tepla je zabezpečovaná z obnoviteľného zdroja energie,
b. výroba tepla je zabezpečovaná kombinovanou výrobou tepla a elektriny.
Zákon č. 657/2004 Z.z.o tepelnej energetike
§13
Autorizácia na výstavbu alebo rekonštrukciu energetického zariadenia
(2) Energetickou politikou na účely tohoto zákona je vládou SR schválená strednodobá alebo
dlhodobá koncepcia rozvoja energetiky Slovenska, ktorá vychádza zo záväzkov SR
k spoločnému európskemu hospodárskemu priestoru v krajinách EÚ, v oblasti tepelnej
energetiky vychádza z vyhodnotenia najmä:
a) – zdrojov a potrieb tepla
b) – možností využitia domácich obnoviteľných zdrojov energie
c) – možností uplatnenia kombinovanej výroby tepla a elektriny
d) – vplyvu zariadenia na bezpečnú a spoľahlivú dodávku tepla
e) – hospodárska a energetická efektívnosť
§ 23
Povinný odber tepla
(1) Držiteľ povolenia na rozvod tepla je povinný na zabezpečenie zmluvne dohodnutých
dodávok tepla odoberať teplo od držiteľa povolenia na výrobu tepla, ktorý teplo vyrába
z obnoviteľných zdrojov energie alebo zo zdrojov na kombinovanú výrobu tepla a elektriny
ak:
a) – sám nevyrába alebo nenakupuje teplo z uvedených technológií
b) – nezvýši tým cenu tepla pre odberateľov tepla a držiteľ povolenia na výrobu tepla z OZE
alebo kombinovanej výroby tepla a elektriny spĺňa aj technické podmienky na pripojenie
k verejnému rozvodu tepla
(2) Pripojenie zdrojov tepla uvedených v odseku 1 na verejný rozvod zabezpečí na vlastné
náklady držiteľ povolenia na výrobu tepla, ktorý teplo vyrába z OZE.
17
Zákon č. 658/2004 Z.z.o regulácii v sieťových odvetviach
Sa obnoviteľnými zdrojmi energie nezaoberá.
O obnoviteľných zdrojoch energie sa zmieňuje aj zákon v slovenskej legislatíve:
Zákon č. 366/1999 Z. z. o daniach z príjmov v znení neskorších predpisov v § 19 oslobodzuje od
dane príjem z prevádzky malých vodných elektrární do inštalovaného výkonu 1 MW, veterných
elektrární, tepelných čerpadiel, solárnych zariadení, zariadení na výrobu bioplynu, zariadení na
využitie geotermálnej energie a zariadení so združenou výrobu tepla a elektriny do inštalovaného
výkonu 10 MW. Od dane je oslobodený príjem od roku započatia prevádzky a v nasledujúcich
piatich rokoch.
V oblasti ochrany životného prostredia pôsobí aj Vyhláška Ministerstva životného prostredia
SR č. 60/2003 Z.z. ktorá stanovuje národné emisné stropy znečisťujúcich látok, a to oxidov síry,
oxidov dusíka, amoniaku a prchavých organických látok. Národné emisné stropy oxidu siričitého
boli ustanovené na jednotlivé roky v týchto množstvách:
- 203 600 ton na rok 2004
- 192 700 ton na rok 2005
- 177 500 ton na rok 2006
- 157 900 ton na rok 2007
- 125 200 ton na rok 2008
- 109 900 ton na rok 2009
- 104 900 ton na rok 2010
národné emisné stropy oxidu dusičitého, amoniaku a prchavých organických zlúčenín boli
ustanovené na rok 2010 v týchto množstvách:
- 130 000 ton oxidu dusičitého
- 39 000 ton amoniaku
- 104 300 ton prchavých organických zlúčenín
Otázkami ochrany životného prostredia, aj keď nie priamo, ale podporou OZE sa zaoberá aj
najnovší návrh energetickej politiky SR, ktorý je v pripomienkovom konaní. Pre jeho hodnotení
treba pripomenúť, že stále preferuje záujmy skupín okolo Slovenských elektrární s podporou
hlavne jadrovej energetiky. Na druhej strane je však prínosom oproti predchádzajúcej
energetickej politike v oblasti OZE nakoľko sa jej venuje vo zvýšenej miere ako jej
predchodkyňa. Z pohľadu rezortu poľnohospodárstva je negatívom pripravovaného materiálu
odignorovanie poľnohospodárskej biomasy ako celku, hoci jej teoretický energetický potenciál je
vyšší ako lesníckej biomasy, ktorá je v materiály spomínaná. Pripravovaný návrh energetickej
politiky SR však vytvára pozitívny základný rámec pre rozvoj využívania OZE. Bude však
nevyhnutné podrobne rozpracovať jednotlivé body, aby ich bolo možné zapracovávať do ďalších
následných materiálov, hlavne právnych noriem.
18
Všeobecne možno konštatovať, že pokiaľ neprejaví štát vážny záujem o legislatívu
využívania obnoviteľných zdrojov energie a bude ustupovať záujmom energetických lobby,
Slovensko v tejto oblasti napredovať nebude.
4.3 Využívanie poľnohospodárskej biomasy v rezorte poľnohospodárstva na energetické
účely a možnosti vytvorenia trhu s biomasou
Poľnohospodárska biomasa predstavuje značný energetický potenciál, ktorý má teoretickú
hodnotu až 46,5 PJ. Pri stanovení tejto hodnoty bola braná do úvahy úroda biomasy vhodnej na
energetické účely.
Do úvahy sa brala slama z hustosiatych obilovín, slama kukuričná, repková, slnečnicová,
drevný odpad zo sadov a vinohradov ako aj z náletov lesných drevín na trvalých trávnych
porastoch hlavne v horských a podhorských oblastiach. K tomu bolo uvažovaných aj s bionaftou
a bioplynom.
Teoreticky je tak možné v slovenskom poľnohospodárstve vyrobiť až 46,5 PJ energie
z poľnohospodárskej biomasy bez toho, aby jej energetické využívanie negatívne vplývalo na
živočíšnu výrobu (podstielanie, kŕmenie) alebo výživu pôdy. Táto hodnota až päťnásobne
prevyšuje súčasnú spotrebu energie v poľnohospodárstve, ktorá sa pohybuje okolo 9,4 PJ.
Z uvedeného bilancovania zdrojov biomasy vyprodukovanej v rezorte poľnohospodárstva je
zrejmé, že jej energetický potenciál vysoko prevyšuje súčasnú spotrebu energie
v poľnohospodárstve.
Perspektívne
predpokladáme,
že
na
využívanie
energie
v poľnohospodárstve vyrobenej z poľnohospodárskej biomasy bude postačovať približne 50 %
vyprodukovanej biomasy na výrobu tepla, asi 1 mil. ton, čo predstavuje energetický ekvivalent
cca 14 PJ.
Zostávajúca vyprodukovaná biomasa rastlinného pôvodu, určená na výrobu tepla môže byť
dodávaná na vytvárajúci sa trh s biomasou.
Do tejto skupiny patrí 50 % biomasy na výrobu tepla, asi 1 mil. ton, časť biomasy zo živočíšnej
výroby na výrobu 277 mil.m³ bioplynu a celá produkcia energetických plodín na výrobu 100 tis.
ton MERO. Celkom na trh s biomasou môžeme dodať v súčasnej dobe produkciu
poľnohospodárskej biomasy s energetickým ekvivalentom asi 32 PJ.
Ekonomické zhodnotenie využívania poľnohospodárskej biomasy na energetické účely
vychádza z vyčíslenia úspor a to nahradením klasických uhľovodíkových palív
poľnohospodárskou biomasou. Ročná produkcia 2 031 000 ton biomasy na spaľovanie
predstavuje energetický ekvivalent 28,6 PJ tepla. Na vyprodukovanie rovnakého množstva tepla
by bolo potrebných 786 mil. m³ zemného plynu, čo predstavuje finančnú hodnotu viac ako 7
miliárd Sk. Naproti tomu náklady na produkciu biomasy možno odhadnúť na 0,6 až 1 miliárd Sk.
Úspora v tomto prípade predstavuje viac ako 6 miliárd Sk.
Podobne by bolo možné vyčísliť úsporu pri nahradení zemného plynu bioplynom. Toto
ekonomické zhodnotenie jasne poukazuje na reálnu možnosť zníženia nákladov na energiu,
19
jednak v rezorte poľnohospodárstva, ale po vytvorením trhu s biomasou aj v iných odvetviach
hospodárstva.
V súlade s týmito výsledkami bol v rámci riešenia úlohy spracovaný materiál „Návrh
koncepcie využitia poľnohospodárskej a lesníckej biomasy na energetické účely“ pre
Ministerstvo pôdohospodárstva SR. Návrh koncepcie bol po medzirezortných rokovaniach
predložený na rokovanie vlády, ktorá ho 01. 12. 2004 prijala a schválila. Materiál v plnom znení
je v prílohe č. 1.
4.4 Návrh strojno – technologických liniek na využívanie poľnohospodárskej biomasy
4.4.1 Technologické linky na zber a spracovanie biomasy
Návrh technologických liniek na zber a spracovanie biomasy vychádza zo strojov a
mechanizačných prostriedkov, ktoré sa v poľnohospodárskej praxi využívajú. Linky boli
navrhované podľa viacerých kritérií:
1. spôsob zberu biomasy z poľa
– z riadku
– stojace rastliny
2. spôsob vytvorenia riadku
- obilným kombajnom po oddelení a zbere zrna
- traktorovou kosou – celá rastlina
3. spôsob spracovania biomasy
- voľná
- rezaná
- lisovaná
- briketovaná
4. spôsob lisovania
- klasické malé balíky
- veľké hranaté balíky
- veľké valcové balíky
- brikety, pelety
5. spôsob uskladnenia
- stohovanie
- uloženie v sklade
20
Na základe týchto kritérií bolo navrhnutých celkovo 13 strojno – technologických liniek, ktoré
možno zaradiť do troch skupín:
A. jednofázový zber
B. viacfázový zber s rezaním biomasy
C. viacfázový zber s lisovaním biomasy
Všetky navrhnuté strojno – technologické linky môžu mať praktické využitie
v poľnohospodárskych podnikoch pri energetickom využívaní biomasy rastlinného pôvodu. Ich
zloženie a navrhovanie pre konkrétne prípady bude ovplyvňovať:
- druh biomasy, ktorá bude využitá na energetické účely. Pri zbere biomasy z hustosiatych
obilnín, repky, strukovín a olejnín pripadajú do úvahy linky na viacfázový zber. Pri pestovaní
energetických plodín ako energetická kukurica, štiav, sudánska tráva, uteuša a pod. budú
využívané vo väčšine linky na jednofázový zber.
- typ kotla – ak bude podnik vlastniť kotol na spaľovanie celých balíkov slamy bude mať snahu
vytvoriť technologickú linku na viacfázový zber biomasy s jej lisovaním.
A. Jednofázový zber – pri jednofázovom zbere slamy sa využíva zberacia rezačka buď
traktorová alebo samohybná, ktorá porast kosí, reže na požadovanú dávku a dopravuje pomocou
metača do dopravného prostriedku . Táto technológia zabezpečuje porezanie materiálu na 5 – 20
mm. Materiál s podobným zložením zabezpečí aj ďalšia linka v ktorej zabezpečuje kosenie
porastu traktor s čelne nesenou žacou lištou, rezanie zabezpečí prívesná rezačka, ktorá materiál
pozberá z poľa, poreže a dopravuje do prívesu. Ak je požadovaná rezanka na úrovni 70 – 150
mm, tak môže byť použitá linka s traktorom s čelne nesenou žacou lištou, ktorá zabezpečí
pokosenie porastu a jeho zber zabezpečí prívesný samozberací voz s rezacím ústrojenstvom.
Všetky strojno – technologické linky, ktoré zabezpečujú zber porezanej biomasy, môžu byť
napojené na pracovisko s briketovacím lisom, ktorý spracováva biomasu lisovaním do brikiet .
B. Viacfázový zber s rezaním biomasy – pri tejto technológii je porast v prvej fáze zberu
pomocou obilného kombajnu (po výmlate zrna) alebo žacou lištou (celá rastlina) uložený na
riadok. Následne je zberaný samohybnou rezačkou, porezaný a dopravený na dopravný
prostriedok. Namiesto samohybnej rezačky môže byť využitá rezačka v agregácii s kolesovým
traktorom, ktorá opäť materiál poreže a metačom posunie na dopravný prostriedok. Poslednou
linkou v tejto skupine je zber samozberacím vozom ťahaným traktorom . Traktorový samozberací
voz môže byť nahradený aj samohybným hlavne na svahovatých pozemkoch v horských a
podhorských oblastiach pri zbere biomasy z trvalých trávnych porastov. Samozberacie vozy
môžu byť vybavené rezacím ústrojenstvom.
C. Viacfázový zber s lisovaním biomasy – pri viacfázovom zbere s využitím zberacích lisov
je porast v prvej fáze zberaný zhodným spôsobom ako pri zbere a rezaní biomasy, teda buď
obilným kombajnom po zbere a separácii zrna alebo traktorovou žacou lištou pri zbere celých
rastlín. Materiál je po prvej fáze uložený do riadku na pozemok. Vytvorené riadky môžu byť
zberané lismi na malé klasické balíky, na veľké hranaté balíky alebo lisy na veľké valcovité
balíky. Balíky biomasy lisy ukladajú na pole, odkiaľ sú zberané nakladačmi alebo manipulátormi
21
a nakladané na dopravné prostriedky. Podobne sú z dopravných prostriedkov skladané a
uskladňované väčšinou vo forme stohov.
Schémy strojno – technologických liniek na zber a spracovanie biomasy sú v prílohe č. 2.
4.4.1
Strojno – technologické linky na energetické využitie biomasy
Návrh strojno – technologických liniek na energetické využitie biomasy vychádzal zo
základných predpokladov:
1. forma využívanej biomasy
- volná
- rezaná
- celé balíky
- časti balíkov
- brikety, pelety
2. energetické využitie
- príprava teplej úžitkovej a technologickej vody
- vykurovanie objektov
- príprava teplého vzduchu
- výroba elektrickej energie
Na základe týchto prvotných predpokladov bolo navrhnutých celkovo 18 strojno –
technologických liniek na energetické využívanie biomasy.
Všetky navrhnuté linky na energetické využitie biomasy môžu byť realizované
v poľnohospodárskych podnikoch, ale aj v hospodárskej i komunálnej sfére. Zloženie konkrétnej
linky je závislé od dvoch základných ukazovateľov:
- druh a forma paliva
- druh a forma vyrábanej energie
Prvé linky sú navrhnuté pre spaľovanie volnej, poprípade rezanej biomasy. Spaľovaním
predchádza príprava biomasy na samotný proces spaľovania, spočívajúca v rezaní, podávaní a
dávkovaní do kotla. Biomasa je kontinuálne spracovaná zo zásobníka do ktorého je dodávaná zo
skladovacích priestorov podľa potreby.
Ďalšie linky sú navrhnuté pre spaľovanie podrvenej biomasy. Drvenie zabezpečuje
rozdružovač spolu so šrotovníkom, ktorý spracováva biomasu kontinuálne dodávanú vo forme
balíkov rôznej formy a veľkosti po dopravníkovom páse do rozdružovača.
Nasledovné linky sú navrhované pre technológiu spaľovania častí balíkov, ktoré sú posúvané
do spaľovacej komory kotla. Balík je mechanicky uložený do zariadenia, ktoré z neho odreže plát
o hrúbke cca 100 mm. Celý balík je postupne rezaný na pláty, ktoré sú spaľované bez
rozdružovania alebo drvenia.
Ďalšie linky boli navrhnuté pre spaľovanie celých balíkov biomasy. Kotle sú konštruované pre
jeden alebo viac balíkov klasických malých hranatých, veľkých hranatých alebo veľkých
22
valcových balíkov. Balíky sa uložia do spaľovacej komory, kde dochádza k ich postupnému
obháraniu.V zahraničí sa takýmto technológiám hovorí aj kontajnerové alebo bojlerové kotle.
Nasledujú linky pre spaľovanie tvarovaného paliva z biomasy vo forme brikiet, peliet alebo
drevnej štiepky. Zo zásobníka brikiet je palivo podávané kontinuálne dopravnými cestami
(pneumatické, závitovkové, kapsové dopravníky) do kotla. Tieto technologické linky sú vhodné
pre menšie prevádzky ako sú rodinné domy, malé firmy alebo farmy.
Technologická linka pre výrobu elektrickej energie pomocou parnej turbíny s generátorom je
ďalšou možnosťou zužitkovanie energie biomasy. Potrebnú paru pre generátor vyrába kotol na
spaľovanie biomasy.
Predposlednou navrhovanou linkou je navrhnutá na výrobu elektrickej energie kogeneráciou
bioplynu. Bioplyn je vyrábaný vo fermentore, kde sa slama pridáva k iným druhom
poľnohospodárskej biomasy ako je zelená hmota, siláž alebo exkrementy hospodárskych zvierat.
Poslednou strojno – technologickou linkou na energetické využívanie biomasy je linka na
výrobu elektrickej energie spaľovaním biomasy. Spaľovaním biomasy sa ohrieva médium, ktoré
v termoolejovom výmenníku odovzdáva teplo organickému médiu, napríklad silikónovému oleju,
ktorý má nízku teplotu varu napríklad 40 °C. Expandovaný silikónový olej poháňa turbínu
s generátorom na výrobu elektrickej energie. Olej kondenzuje a vracia sa späť do termoolejového
výmenníka, čím uzatvára cyklus. Jedná sa o tzv. Organický Rankinov cyklus (ORC).
Schémy strojno – technologických liniek na energetické využívanie slamy sú uvedené v prílohe
č. 2.
4.5 POSTUPNOSŤ PRI ZAVÁDZANÍ OZE
Aby obnoviteľné zdroje energie mohli plniť úlohu, ktorá sa im právom pripisuje, a tak svojim
podielom v celkovej energetickej bilancii Slovenska prispievať k znižovaniu produkcie
skleníkových plynov a tým kladne pôsobiť na životné prostredie, je nevyhnutné plnenie určitých
dôležitých úloh. Tieto úlohy spojené s prácami legislatívnymi, výskumnými, technickými,
prognostickými i poradenskými a osvetovými musia mať určitú postupnosť, aby ich efekt bol čo
najväčší. Niektoré práce však musia prebiehať súbežne a hlavne koordinovane v rámci celej SR.
Postupnosť krokov a prác pri zavádzaní obnoviteľných zdrojov energie do praxe by sa dala
zhrnúť:
1 – urýchlené riešenie legislatívy vo forme samostatného zákona o obnoviteľných zdrojoch
energie
2 – výskumne sa venovať hlavne otázkam technológie využívania energie z OZE a fyzikálno
- technickým parametrom jednotlivých druhov biomasy
3 – vybudovanie pilotného projektu na využívanie biomasy na energetické účely – spaľovanie
a nadväzná výroba tepla pre kúrenie, ohrev teplej úžitkovej a technologickej vody a
23
sušiarenstvo, výroba bioplynu s následnou trigeneráciou
4 - propagačná činnosť s cieľom zvýšiť povedomie odbornej a laickej verejnosti v otázkach
OZE, znižovanie emisií, ochrane životného prostredia, ekonomických výhod využívania
biomasy na energetické účely.
24
5. ZÁVER A NÁVRH NA ĎALŠIE RIEŠENIE
Záverom možno konštatovať, že legislatíva zaoberajúca sa obnoviteľnými zdrojmi energie rieši
v prvom rade otázky spojené s ochranou životného prostredia. Európska legislatíva v oblasti OZE
je zameraná na podporu záverov Kyótskeho protokolu a smeruje k zavádzaniu technológii
využívania OZE na úkor fosílnych palív s cieľom znižovania emisií skleníkových plynov. Cieľ je
rovnaký, či sa jedná o výrobu elektrickej energie z OZE alebo biopalív do motorových vozidiel.
EÚ stanovila celoeurópske indikatívne ciele, ktoré majú zabezpečiť 12 % výroby energie
z obnoviteľných zdrojov do roku 2010. Národné indikatívne ciele majú rovnaký cieľ, len spôsob
jeho dosiahnutia je vecou členských štátov samotných. Zo strany Slovenska je však jednoznačne
vidieť nezáujem kompetentných orgánov o riešenie týchto otázok a neochota sa postaviť proti
záujmom energetických lobistických skupín, spojených hlavne s Ministerstvom hospodárstva.
Z týchto dôvodov aj naďalej ako najväčšie bariére rozvoja využívania OZE zostávajú otázky
legislatívne, ktoré túto otázku prakticky neriešia.
Stroje a zariadenia na zber a spracovanie biomasy na energetické účely sa
v poľnohospodárskej praxi bežne používajú a preto nie je v praxi problém takéto linky realizovať
bez väčších investičných nárokov. Linky na samotné energetické využívanie biomasy si však
investičné náklady vyžadovať budú. Strojno – technologické linky na energetické využívanie
biomasy sú veľmi rôznorodé a variabilné v závislosti na forme biomasy pripravovanej na
energetické využitie a vzhľadom na spôsob, formu a druh vyrobenej energie z nej.
Na rozdiel od jednoznačných foriem využitia vodnej a veternej energie ako obnoviteľných
zdrojov energie, je pri biomase nezrovnateľne väčšia rozmanitosť v spôsobe energetického
využitia. Sú k dispozícii plynové i parné turbíny aj plynové a parné piestové motory v širokom
výkonovom rozpätí. Pri biomase je však potrebné starostlivo zvažovať, či a v akých prípadoch
splyňovať alebo spaľovať. Splyňovanie vysoko zhodnocuje prvotnú energetickú surovinu, ale
zložitým a nákladným spôsobom. Pri spaľovaní je tomu práve naopak. Treba zdôrazniť, že
v súčasnosti ide predovšetkým o vytvorenie konkurencieschopnej obnoviteľnej energie a nie o
maximálne využitie energetickej suroviny. V prípadoch, kde ide o získanie tepla, bude
optimálnejšie riešenie biomasu spaľovať.
Skutočné ekonomické výsledky sú však závislé na konkrétnych podmienkach a prevedení
jednotlivých projektov.
Pre dosiahnutie realizácie projektov na energetické využívanie biomasy v praxi je však
nevyhnutné:
- vytvoriť štandardné podnikateľské prostredie v oblasti energetiky, spočívajúce hlavne
v legislatívnych opatreniach, ktoré zabezpečia garantovanú výkupnú cenu energií z OZE
do rozvodných sietí, v prijateľnej výške min. 90 % predajnej ceny a na obdobie
minimálne 10 rokov.
-
zamerať podporné opatrenia štátu tak, aby zariadenia na využívanie obnoviteľných
zdrojov energie a ich ekonomické ukazovatele boli zrovnateľné alebo skôr výhodnejšie
ako ukazovatele konvenčných energetických zdrojov.
25
-
výskumne a vývojovo riešiť stroje, zariadenia a technologické linky na využívanie
poľnohospodárskej biomasy na energetické účely
-
zabezpečiť koordináciu riešenia problematiky využívania biomasy v celoslovenskom
kontexte.
26
6. ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY
1. Pepich, Š. : Koncepcia využitia poľnohospodárskej biomasy v poľnohospodárstve SR,
výskumná správa, TSÚP Rovinka, 2003, 37 s.
2. Legislatívne normy, zákony a vyhlášky EÚ a SR :
- Smernica 2001/77/EC na podporu elektriny vyrobenej z OZE
- Smernica 2003/30/EC o podpore využitia biopalív
- Smernica 2003/87/ES ktorou sa ustanovuje schéma obchodovania s emisnými kvótami
skleníkových plynov
- Vyhláška MŽP SR č. 60/2003 Z.z. ktorá stanovuje národné emisné stropy znečisťujúcich
látok
- Zákon č. 656 /2004 Z.z. o energetike
- Zákon č. 657/2004 Z.z. o tepelnej energetike
- Zákon č. 658 /2004 Z.z.o regulácii v sieťových odvetviach
- Zákon 366/1999 Z.z. o daniach z príjmov
- Zákon č. 239/2001 Z.z. o spotrebnej dani z minerálnych olejov
27
7. PRÍLOHY
Príloha č. 1 „Návrh koncepcie využitia poľnohospodárskej a lesníckej biomasy na energetické
účely“ .
Príloha č. 2 „Schémy strojno technologických liniek na využívanie poľnohospodárskej biomasy
na energetické účely“
Download

Stiahnúť - Technický a skúšobný ústav pôdohospodársky