DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 63 <-- 63 --> PDF |
STRUČNI ČLANCI – PROFESSIONAL PAPERS Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 UDK 630* 425 (biomasa – Biomass) KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMATRŽIŠTACO EMISIJA 2 IMPACTS OF EMISSION TRADING MARKETS ON COMPETITIVENESS OF FORESTRY BIOMASS IN CROATIA Robert PAŠIČKO*, Davorin KAJBA**, Julije DOMAC*** SAŽETAK: Povećanje udjela obnovljivih izvora energije u ukupnoj ener get skoj bilanci, jedan je od strateških ciljeva sve većeg broja zemalja. Hrvatska se potpisivanjem međunarodnih sporazuma (npr. Kyoto protokol) te sukladno zakonodavstvu i priključivanju u EU, obvezala na poduzimanje konkretnih koraka u povećanju korištenja obnovljivih izvora energije, sukladno paradigmi “održivog razvoja”. Biomasa je obnovljivi izvor energije s najvećim potencijalom u Hrvatskoj. Cilj ovoga rada je istražiti utjecaj Europske sheme trgovanja emisijama (EU ETS sheme) i fleksibilnih mehanizama Kyotskog protokola – mehanizam Zajedničke implementacije (engl.Joint Implementation, JI) i Mehanizam čis tog razvoja (engl.Clean Development Mechanism, CDM) na konkurentnost proizvodnje energije iz biomase. Osnovna prednost biomase u odnosu na fosilne energente je u tome, što se sagorijevanje biomase u svrhu proizvodnje ener gije smatra tehnologijom bez CO2emisija, budući da biomasa tijekom ras ta veže CO2u procesu fotosinteze. EU ETS ograničava količinu emisija na nacionalnoj razini i na razini pojedinog postrojenja. Svako postrojenje ima određenu količinu emisijskih prava tj. kvotu kojom raspolaže, a trgovanje između postrojenja omogućuje za dovoljenje vlastite kvote kupnjom emisijskih prava na tržištu. JI i CDM projekti predstavljaju fleksibilne Kyoto mehanizme, koji omogućuju ulaganje u projekte smanjenja emisija izvan zemlje ulagača. Količina emisija smanjena u tim projektima koristi se za zadovoljenje kvota zemlje ulagača, a cijenu CO2 emisija po toni iz takvih projekata određuje tržište. Ograničenje količine emisija koju pojedino postrojenje ili država smiju emitirati, dovodi do povećanja konkurentnosti niskougljičnih tehnologija. Pri iskorištenju i gospodarenju šumama nastaju velike količine šumske biomase koje se mogu upotrijebiti za proizvodnju energije. Dodatna mogućnost iskorištenja biomase, ostvariva je osnivanjem bioenergetskih plantaža i proizvodnjom biomase šumskih vrsta drveća u kulturama kratkih ophodnji (KKO). U radu je prikazan matematičko ekonomski model, pomoću kojega je moguće istražiti utjecaj cijene CO2emisija na investicijske odluke o gradnji no vih elektrana ili o promjeni goriva u postojećim elektranama, odnosno istražiti pri kojim cijenama prava na emisiju biomasa postaje konkurentna drugim tehnologijama. Promjena cijene CO2emisija utječe na kratkoročne (KGT) i dugoročne granične troškove (DGT) proizvodnje električne energije, * Robert Pašičko, dipl. ing., Fakultet elektrotehnike i računarstva, Unska 3, Zagreb ** Izv. prof. dr sc. Davorin Kajba, Šumarski fakultet, Svetošimunska 25, Zagreb, E-mail: davorin.kajba@zg.t-com.hr *** Dr. sc. Julije Domac, Regionalna agencija sjeverozapadne Hrvatske, Dužice 1, Zagreb |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 64 <-- 64 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 pri čemu odluka o promjeni goriva u postojećoj elektrani ovisi o kretanju kratkoročnih graničnih troškova, dok o dugoročnim graničnim troškovima ovisi investicijska odluka prilikom izgradnje novih elektrana. Rezultati primijenjenog modela govore kako je u postojećim elektranama (usporedba KGT) uporaba biomase kao goriva konkurentnija od uporabe plina čak i bez poticajne cijene od prodaje električne energije iz obnovljivih izvora (feed-in tarifom), dok je biomasa konkurentnija od ugljena pri cijeni emisijskih prava višoj od 26 €/tCO2. Prilikom donošenja odluke o investiranju u novu elektranu (usporedba DGT) s postojećom feed-in tarifom, investiranje u izgradnju elektrane na biomasu je isplativija odluka od investiranja u elektranu na ugljen ili plin (pri nižoj cijeni biomase) dok je pri višoj cijeni biomase ona isplativija kod cijene emisijskih prava više od 21 €/tCO2. Ključne riječi:šumska biomasa, EU ETS shema, kratkorični i dugorični granični troškovi (KGT i DGT), Hrvatska UVOD – Introduction Šumska biomasa je organska tvar nastala u šumskom ekosustavu, a čine je drveće i grmlje koje se koristi za mehaničku i kemijsku preradu te za termičko korištenje, kao ogrjevno drvo. Pri klasičnom se iskorištavanju šuma koristi drvo debala, krošanja i grana, čiji je promjer s ko rom na tanjem kraju veći od 7 cm. Na taj se način iskoristi do 70 % drvne mase zrelih sastojina, dok kod mlađih sastojina to može iznositi i do 50 % (Sušnik iBenković 2007). Udio ostataka i otpada ovisi o brojnim čimbenicima, a prosječno se za sve sastojine i vrste drveća pri sječi i izradi te privlačenju, možeprocijeniti na više od 20 %.Tako je sa stajališta šumarske struke biomasa dio koji se može iskoristiti za dobivanje energije, odnosno drvna masa dobivena uzgojnim zahvatima kao što su čišćenja i prorede ili kao ostatak od sječe (granjevina, ogrjevno drvo). Izvršenje sječe u “Hrvatskim šumama” d.o.o. za razdoblje 1996–2005. godine iznosilo je svega 57 % etata, a dugoročnim programom gospodarenja od 2006–2015. godine povećava se proizvodnja pro stornog drva (uglavnom ogrjevnog drva, granjevine i 3 ostataka pri sječi i izradi) na 1,3 milijuna m godišnje, a pro cjena količine ostataka šumske biomase kao energenta samo u državnim šumama iznositi će preko 2,6 3 milijuna m. 3 Realizirajući današnji etat od 6,5 milijuna m od če 3 ga se dobiva: 30 % trupaca (blizu 2 milijuna m), 3 10 % ili 650.000 m celuloznog drva, 20 % ili 1,3 mili 3 juna m ogrjevnog drveta, a ostatak od 40 % ili oko 2,6 3 milijuna m predstavlja drvo tanjih dimenzija, koje kao otpad ostaje neiskorišteno u šumi. Od navedenog dana 3 šnjeg otpada, moglo bi se 62,5 % ili 1,641.000 m kori 3 stiti za proizvodnju energije, a 37 % ili 984.000 m ostajalo bi u šumi kao otpad.Ako toj količini pridru 3 žimo količinu od 1,312.800 m ogrjevnog drveta, dobijemo ukupnu količinu drva za energiju koja bi već danas mogla doći na energetsko tržište u iznosu od 3 2,953.800 m, što je 45 % od ukupnog godišnjeg etata (Tomić i sur. 2008). Također se tome može pridružitii potencijalno sitno energetsko drvo (manjih promjera od 3–7 cm), a koje ne ulazi u bruto masu, a iznosi oko 4 % od bruto mase etata, a zajedno s otpadom (panjevina, kora, gule, otpad od sječe), te uz sitno drvo iz prorjeđiva nja sastojinai šumskouzgojnih radova, može doseći 3 ko ličinu od još oko 580.000 m (Sučić, 2008). Znači da bi ukupna raspoloživa količina šumske biomase za 3 ener giju iznosila oko 3,5 milijuna m godišnje. Na temelju istraživanja, utvrđeno je da bi se i u slje dećem razdoblju moglo dobivati 30 % trupaca, 10 % drva za celulozu, a za bioenergiju bi se moglo koristiti 3 45 % ili oko 3 milijuna m, dok bi u šumi ostao otpad od 3 15 % ili približno oko 1 milijun m. Intenzivnijim gospodarenjem moglo bi se povećati godišnji etat (sječu) 3 na oko 7,3 milijuna m, pa bi se u tom slučaju raspola 3 galo sa 3,3 milijuna m šumske biomase za energiju, što 3 je u odnosu na današnje povećanje za 2 milijuna m. Realno je i da se predviđena količina drvne mase za bioenergiju može povećati primjenjujući naprednije uzgoj ne zahvate, boljim održavanjem i čišćenjem šuma, pa bi biomasa za proizvodnju biogoriva mogla iznositi 3 4,2 milijuna m. Potencijalne količine biomase do 2020. 3 godine iznosile bi prosječno 4,5 milijuna m, od toga 33 3,3 milijuna m iz šumarskog i 1,2 milijuna m iz drv no- prerađivačkog sektora, zaključak je Radne skupine za energetsko iskorištavanje šumske biomase pri Ministarstvu regionalnog razvoja, šumarstva i vodnog gos po darstva. Prosječna cijena drvne sječke danas iznosi oko 251 kuna/tona (35 €/t) s mokrinom od oko 30–35 %, te pred stavlja cijenu s uključenimutovarom za kamionski pri jevoz. Cijena uključuje cijenu sječenice kraj panja obo reno, te radove usluge (iznošenje, iveranje i utovar). Cijena s transportom za korisnika na razdaljinu do 50 km povećava ukupnu cijenu za približno 72 kn,odnosno tada bi ona iznosila oko 45 €/t (Sučić,2008). |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 65 <-- 65 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 EUROPSKASHEMATRGOVANJAEMISIJAMA(EU ETS) European Emission Trading Scheme (EU ETS) Europska komisija je 13. listopada 2003. godine obja vila Direktivu o trgovanju emisijama (E C, 2003), koja definira Europsku shemu trgovanja emisijama, EU ETS. Sama shema pokrenuta je 1. veljače 2005. godine, kao najveći međunarodni sustav trgovanja emisijama u kojemu sudjeluje preko 12.000 energetski intenzivnih po strojenja. EU ETS je shema sa zadanim apsolutnim ogra ničenjem emisija, gdje svako postrojenje dobije odre đeni broj emisijskih prava tj. emisijsku kvotu. Omo gućeno je trgovanje među postrojenjima, tako da se osim vlastitim smanjenjem emisija, kvota može zado voljiti i kupovinom emisijskih prava na tržištu. Prva faza trgovanja trajala je od 2005–2007., a druga traje od 2008–2012. i koincidirat će s prvim obvezujućim razdobljem Kyoto protokola. Treća faza najavljena je novim energetsko-klimatskim paketom Europske Komisije (EC, 2008), trenutačno je u fazi planiranja i tra jat će od 2013–2020. Postavljeni cilj za EU ETS je sma njenje emisija od 21% u odnosu na 2005. godinu, do čega će se doći linearnim godišnjim smanjenjem. U 2006. godini vrijednost svjetskih tržišta emisija iznosila je 22.5 milijardi €, a trgovalo se sa 1.6 milijardi tona CO (PointCarbon, 2008). U ukupnoj svjet 2 skoj trgo vini emisijama na EU ETS shemu otpalo je 62 posto ukupnog volumena i preko 80 posto ukupne vrijednosti svih tržišta emisija. Tijekom 2007. godine, ukupni volumen trgovanja porastao je 64% na 2.7 milijardi tona CO, dok je svjetsko tržište emisija u 2007. 2 vrijedilo neš to više od 40 milijardi € (povećanje od 80 %u odno su na 2006). Transakcije na EU ETS tržištu vršile su se preko brokera i na burzama.Osim trgovanja preko brokera i bur zi postoji i izravno bilateralno tržište na kojemu se tran sakcije vrše izravno između kompanija. Slika 1. Kretanje cijene volumena trgovanja CO emisijama (Point Carbon, 2008) 2 Figure 1Price and volume of CO2emissions traded within EU ETS markets (Point Carbon, 2008) Tržište emisija znači dodjeljivanje novčane vrijedno-utječe na troškove proizvodnje električne energije, pa sti svakoj toni ekvivalentnog CO, tj. emisijskome pravu tako elektrane koje emitiraju manje CO postaju konku 22 (slika 1). Dodjeljivanje novčane vrijednosti ugljičnome rentnije kako raste cijena COemisija. 2 dioksidu, odnosno novčana vrijednost prava na emisije, |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 68 <-- 68 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 Tablica 2. Usporedba cijena biomase u Hrvatskoj i zemljama EU (Tuerk i sur., 2006) Table 2 Comparison of biomass prices in Croatia and EU member states (Tuerk et al., 2006) Država Country Minimalna cijena biomase (€/GJ) Minimal biomass price (€/GJ) Maksimalna cijena biomase (€/GJ) Maximal biomass price (€/GJ) Austrija -Austria 5,6 8,33 Finska -Finland 2,1 4,0 Njemačka -Germany 2,9 10,0 Nizozemska -Netherlands 3,0 10,0 Švedska -Sweden 1,8 3,3 Velika Britanija -UK 2,2 4,2 Hrvatska -Croatia 2,8 3,6 cija), stupanj toplinske učinkovitosti kod biomase iz-smo se ograničili samo na proizvodnju električne enenosi 80%.No, budući da u Hrvatskoj još nije definirana rgije s koeficijentom učinkovitosti od 29%. poticajna otkupna cijena topline iz biomase, u modelu Tablica3.Faktor emisije po proizvedenoj jedinici energije za različite tipove goriva Table 3 Emission coefficient per energy unit produced for different fuel types Ugljen –Coal Plin –Gas Biomasa –Biomass Nuklearna –Nuclerar Emisije po proiz. jed. energije tCO 2 /MWh Emission coefficient tCO2/MWh 0,918 0,38 0 0 Sljedeći korak pri opisu matematičkog modela je utralnom ni cijena emisijskih prava ne utječe na izrapridodavanje cijene COemisija u izračun KGT (ta-čunu KGTza biomasu (slika 2 i 3). 2 blica 3). Budući da se biomasa smatra emisijski ne- Slika 2. Utjecaj porasta cijene emisijskih prava na kretanje KGT Figure 2Impacts of emission allowances price on SRMC Sa Slike 2 vidi sešto se događa s porastom cijene nuklearnu elektranu nema promjene jer nema ni CO 2 emi sijskih prava – mijenjanju se KGTintenzitetom koji emisija). Pri minimalnoj cijeni biomase ona je konkuovisi o količini emisija koju ta tehnologija emitira pri rentnija od plina i kada se ne računa cijena COprava ili 2 proizvodnji jedinice energije (odnosno, za biomasu i po ticajna cijena za otkup proizvedene električne ener |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 66 <-- 66 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 JI I CDM MEHANIZMI – JI and CDM Mechanisms Osim sudjelovanja u EU ETS shemi, Hrvatska svo ju emisijsku kvotu može ispunjavati i sudjelovanjem u JIi CDM projektima, te vlastitim mjerama smanjenja emisija.Vlastite mjere smanjenja emisija odnose se na sve projekte unutar same države, čijom se realizacijom smanjuju emisije (kao što su mjere energetske učinkovitosti, povećanje udjela obnovljivih izvora energije ili povećanjem upijanja CO osnivanjem novih šumskih 2 nasada ili boljim održavanjem postojećih). JI i CDM mehanizmi zajedno sa sustavom trgovanja emisijama omogućuju da se smanjenja emisija provode tamo gdje je to najjeftinije. Kod CDM projekata zemlja domaćin (zemlja u razvoju) ne podliježe ograničenju emisija (takve zemlje u susjedstvu su primjerice Bosna i Hercegovina, Srbija, Albanija, Makedonija), a realizacijom projekta ostvaru ju se emisijske uštede u zemlji domaćinu, tzv. CER bo nusi (engl. Certified Emission Reductions). Ostvare ni CER bonusi prebacuju se na račun zemlje ulagača te time ukupan broj emisijskih prava u sustavu raste. Ratifikacijom Kyotskog protokola Hrvatskoj se otvara mogućnost ulaganja u CDM projekte. Ukoliko primjerice Hrvatska razvije projekte korištenja biomase u nekoj od zemalja koje ne podliježu ograničenju emisija, tada iskorištavanje biomase može i neizravno utjecati na smanjenje hrvatskih emisija i zadovoljenje emisijske kvote. Kod JI projekata obje stranke (i zemlja domaćin i zemlja ulagač) podliježu ograničenju emisija, pa radi zadovoljenja ukupne kvote zbroj emisijskih prava mora ostati nepromijenjen. Zato se ušteda u emisijama, ERU bonusi (engl. Emission Reduction Units) prebacuje s računa zemlje domaćina na račun zemlje ulagača. Broj emisijskih prava zemlje domaćina time se smanjuje, a broj emisijskih prava zemlje ulagača povećava za količinu ostvarenih bonusa. Udomljavanje JI projekata u Hrvatskoj znači mogućnost dodatnih poticaja za povećanje udjela biomase. U 2007. godini ukupno tržište smanjenjem emisija iz CDM projekata iznosilo je 12 milijardi €, a ukupno je smanjeno za 947 MtCO (Point Carbon, 2008).Trgo 2 vanje u sklopu JI projekata iznosilo je 38 MtCO u 2007. godini, s vrijednošću tržišta od 326 milijuna €. Jedan od najvažnijih razloga zašto je vrijednost JI tržišta toliko niža od CDM tržišta je to, što je puno teže verificirati JI emisije (odnosno potrebno je dokazati da bez dotičnog JI projekta do smanjenja emisija ostvarenog projektom ne bi nikada došlo). Veza EU ETS sheme s JI i CDM mehanizmima definirana je EU Direktivom o povezivanju (EC, 2004) (engl. Linking Directive). Direktiva o povezivanju omogućava zemljama sudionicama da svoju obvezu podmire pomoću JI i CDM projekata koji se nalaze izvan zemalja pod EU ETS shemom. Postoji nekoliko mogućnosti za stimulaciju JI i CDM projekata vezanih uz energiju biomase, koji mogu povećati konkurentnost biomase u odnosu na druge potencijalne JI/CDM projekte. Neke od tih mogućnosti su: . Objedinjavanje (engl. bundling) Prema pravilima o CDM projektima, postoji mogućnost objedinjavanja više manjih projekata s ciljem smanjenja troškova. . Programski projekti (engl. programmatic projects) Ovaj poticaj omogućuje da se specifične projektne aktivnosti, koje uključuju malo smanjenje emisija stakleničkih plinova, na puno mjesta registriraju kao jedinstvena projektna aktivnost. Programski projekti otvaraju nove mogućnosti za realizaciju cijelog raspona projekata koji inače ne bi rezultirali količinom emisijskih prava koja bi projekt učinila isplativim. . Davanje prioriteta projektima koji doprinose očuvanju održivog razvoja. PRORAČUN KRATKOROČNIH GRANIČNIH TROŠKOVA(KGT) Short run marginal costs (SRMC) Da bi se mogao analizirati porast konkurentnosti bio mase u odnosu na rast cijena CO emisija, razvijen 2 je teoretski matematički model baziran na prethodnim studijama(IEA,2003;Pašičko i sur.,2008).Model is tražuje utjecaj CO na kratkoročne (u daljnjem tekstu 2 KGT) i dugoročne granične troškove (u daljnjem tekstu DGT) proizvodnje električne energije. O kretanju KGT-a ovisi odluka o promjeni goriva u postojećoj elektrani i promjeni voznog reda u radu sustava(tj. rasporeda ulaska elektrana u pogon), dok o dugoročnim graničnim troškovima ovisi investicijska odluka za građenje novih elektrana (odluka o tome koja elektrana će biti građena). Dok KGTuključuju cijenu goriva i varijabilne troškove proizvodnje, DGT elektrane dodatno tim troškovima pri družuju fiksne troškove i investicijski trošak. Prilože ni model pretpostavlja aukcijski način raspodijele emisijskih prava (pri kojemu bi svih 100% emisijskih prava elektrana trebala kupiti na aukciji), koji je najavljen za tre ću fazu EU ETS-a od 2013. godine. Kao što je već navedeno, na temelju KGT proizvod nje određuje se tržišna cijena električne energije i vozni red elektrana. Ukoliko varijabilni troškovi porastu (zbog rasta troškova CO), porasti će i tržišna cijena električne 2 energije. Za graničnu elektranu je porast tržišne cijene jednak dodatnom trošku ugljika. Za sve elektrane ispod gra nične u voznom redu, porast tržišne cijene je veći od |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 67 <-- 67 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 njenih dodatnih proizvodnih troškova. Uslijed takvih novonastalih tržišnih okolnosti, elektrane koje emitiraju manje CO, odnosno one koje ga uopće ne emitiraju, 2 profitirat će od povećanih cijena prodaje električne ener gije. Dugoročno gledano, elektrane koje ne emitiraju CO potpuno će “izgurati” iz voznog reda one koje ga 2 emi tiraju. Osim promjene voznog reda elektrana, dodjeljivanje vrijednosti ugljičnome dioksidu smanjuje konkurentnost svih emitera, a povećava konkurentnost onih proizvođača energije koji emisije uspiju smanjiti ili ih uopće nemaju.Upravo u toj činjenici stvara se potreba za analiziranjem alternativnih mogućnosti proizvodnje energije uz što manje emisije. Cijena emisijskih prava (zapravo vrijednost tone CO)povećava varijabilne troškove fosilnih elektrana, 2 a samim time i njihov KGT, budući da svaka emitirana tona CO emisija zahtijeva raspoloživu količinu emisij 2 skih prava. U prvom koraku (bez uračunate cijene emisijskih prava), KGT se računaju iz cijene goriva i varijabilnih troškova. Kako bi se mogli usporediti KGT različitih vrsta elektrana, potrebno je usporediti njihove troškove proizvodnje (tablica 1). Postoje dvije organizacije koje istražuju sve oblike korištenja energije i to publiciraju jednom godišnje. Jedna od njih je Energy Information Agency (EIA), dio Department of Energy (DOE) koji se bavi statistikama vezanim za energiju i izdaje Annual Energy Outlook (AEO). U ovom modelu korištena je njihova najnovija publikacija (AEO, 2008)iz koje je preuzeta većina vrijednosti navedenih u tablici za prikaz KGTi DGTtroškova. Troškovi održavanja i pogona se dijele na fiksne i varijabilne – fiksni troškovi ovise samo o postrojenju, a varijabilni ovise o proizvedenoj električnoj energiji. Fiksni troškovi su najvećim dijelom plaće radnika.Također uključuju i troškove održavanja i zamjene uređaja koji se moraju obavljati periodički, neovisno o radu elektrane (na primjer, baždarenje mjernih uređaja). Trošak proizvodnje električne energije je trošak goriva na pragu nuklearne elektrane (trošak obrade goriva ulazi u troškove održavanja i pogona). Dugoročna cijena goriva je podatak koji je najteže procijeniti. Analiza dosadašnjih publikacija AEO (1982–2007) pokazuje da su prognoze cijene nafte na razdoblje dulje od 5 godina pogrešne i za više od 50%. Cijene ugljena i plina slijede cijene nafte, dok je cijena nuklearnog goriva uglavnom neovisna. Tablica1 Proračun KGTproizvodnje u modelu Izvor: (AEO, 2008; IEA, 2003;Tuerk i sur., 2006;Parson, 2003) Table1 SRMC variables used in the mathematical model Izvor: (AEO, 2008; IEA, 2003; Tuerk i sur., 2006; Parson, 2003) Ugljen Coal Plin Gas Biomasa Biomass Min Biomasa Biomass Max Nuklearna Nuclear Cijena goriva pri elektrani Fuel Price at Plant €/GJ 3,12 8,57 2,80 3,60 1,00 Termički stupanj učinkovitosti Thermal Efficiency % 37,00 50,00 29,00 29,00 40,00 Cijena goriva Fuel costs €/MWh 30,36 61,70 34,76 44,69 29,32 Varijabilni trošak Variable Costs €/MWh 3,48 1,52 5,09 5,09 0,37 KGT SRMC €/MWh 33,84 63,22 39,85 49,78 29,69 Kao što je navedeno u uvodnom poglavlju,prema cjeniku “Hrvatskih šuma” d.o.o. koristi se cijena od 45 €/t šumske biomase.Za drvo vlažnosti 30–35 % vla 3 ge uzima se gustoća od 0,8t/m. Uz gorivu vrijednost 3 drveta od10MJ/m (Pašičko,2009),koja se smatra konzervativnom vrijednošću za šumsku biomasu, dobiva se cijena biomase kao ulazna veličina za model 2,8€/GJ (za cijenu biomase od 35 €/t) i3,6€/GJ (za cijenu biomase od 45€/t).Te vrijednosti korištene su prilikom proračuna KGTi DGT. Iz tablice 2 vidljivo je koliko iznosi cijena biomase u nekim europskim zemljama. Budući da postoji znat na razlika u cijeni biomase, raspon cijena nalazi se izme đu dvije vrijednosti – minimalne i maksimalne cijene bio mase (u tablici naznačeno kao “Biomasa Min” i “Biomasa Max”). Od europskih država, cijena biomase najniža je u Švedskoj (od 1,8 €/GJ), dok je najviša u Austriji, Njemačkoj i Nizozemskoj (10 €/GJ). Bitno je istaći da su pri izračunu KGTi DGT koriš tene različite toplinske učinkovitosti – za termoelektra ne na ugljen kod izračuna KGTkoristi se 37% (bu dući da se radi o postojećim elektranama koje su obično starije), dok se prilikom izračuna DGTkoristi 43 % (kako se radi o novim elektranama koje u radu imajupoveća nu učinkovitost). Kod plina ti iznosi su od 50% (postojeće jedinice) do 55% (nove jedinice). Kako se biomasa kod proizvodnje električne energije koristi gotovo uvijek u kombinaciji s proizvodnjom topline (kogenera |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 74 <-- 74 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 LITERATURA– References Bogdan,S., D.Kajba, I.Katičić,2006: Produkcija biomase u klonskim testovima stablastih vrba na marginalnim staništima u Hrvatskoj. Glas. šum. pokuse, pos.izd. 5:261–275. Domac, J., M. Beronja, N. Dobričević, M. Đikić, D.Grbeša,V.Jelavić, Ž.Jurić,T. Krička, S. Matić, M. Oršanić, N. Pavičić, S.Pliestić, D.Salopek, L.Staničić, F. Tomić, Ž. Tomšić, V. Vučić, 1998: BioenProgram korištenja biomase i otpada: Prethodni rezultati i buduće aktivnosti. Energetski institut “Hrvoje Požar”. Zagreb. 180 str. Domac,J., M.Beronja, S.Fijan, B.Jelavić,V. Jelavić, N.Krajnc, D.Kajba,T.Krička, V.Krstulović, H. Petrić, I. Raguzin, S. Risović, L. Staničić, H. Šunjić, 2001: BIOEN Program korištenja energije biomase i otpada. Nove spoznaje i provedba. 144 str. EC, 2003: Directive 2003/87/EC of the European Parliament and of the Council of 13 October 2003 establishing a scheme for greenhouse gas emission allowance trading within the Community and amending Council Directive 96/61/EC, Official Journal of the European Union, studeni, 2003. EC, 2004:Directive2004/101/ECof the European Parliament and of the Councilof 27 October 2004 amending Directive 2003/87/EC establishing a scheme for greenhouse gas emission allowance trading within the Community, in respect of the Kyoto Protocol’s project mechanisms, Official Journal of the European Union, studeni 2004. EC, 2008: “Commission’s Climate and Energy Packa ge”, 23 siječnja 2008, dostupno na http://ec.europa. eu/environment/climat/climate_action.htm EIA, 2008: Energy Information Administration,Annual Energy Outlook, 2008, DOE/EIA-0383(2008). EurObserv` E R, 2008: Solid Biomass Barometer, No. 188, prosinac 2008. IEA, 2003: Emissions trading and its possible impacts on investment decisions in the power sector, 2003 IEA Information Paper. Dostupno na: http://iea.org/textbase/papers/2003/cop9invdec. Kajba,D., 1999a: Short Rotation Crops in Croatia. U: Christersson, L. & S. Ledin (ur.) Proceeding of the first meeting of IEA, Bioenergy Task 17. June 4–6 1998. Uppsala. Sweden. SLU. str. 37–40. Kajba,D., 1999b:ArborescentWillow Biomass Production in Short Rotations. U: Overend, R.P. & E. Chornet (ur.) Proc. of the fourth Biomass Conference of theAmericas.August 29 –September 2. Oakland. California. USA. str. 55–60. Kajba,D., A.Krstinić, N.Komlenović,1998: Pro izvodnja biomase stablastih vrba u kratkim op hodnjama. Šumarski list 3–4: 139–145. Kajba,D., S.Bogdan, I.Katičić -Trupčević, 2004: Produkcija biomase bijele vrbe u klonskom testu Dravica (Šumarija Darda). Šumarski list 9–10: 509–515. Kajba,D., S.Bogdan & I.Katičić,2007: Selekcija klonova vrba za produkciju biomase u kratkim ophodnjama. Obnovljivi izvori energije u Republici Hrvatskoj (energija biomase, bioplina i biogoriva), HGK, Osijek, 27.–29. svibnja 2007., Zbornik radova:107–113. Kajba,D., S.Bogdan& I.Katičić,2007: Produkcija biomase vrba u pokusnim kulturama kratkih ophodnji u Hrvatskoj. HAZU – Zbornik ra dova znan stvenog skupa: Poljoprivreda i šumar stvo kao proizvođači obnovljivih izvora ener gije, Matić, S. (ed.): 99–105. Mužek, Z.: “Model cijena energije za vrednovanje scenarija razvoja energetskog sustava – Podloge za izradu Energetske strategije”, Zagreb, 2008 (do stupno na www.energetska-strategija.hr) Narodnenovine, 2007: Tarifni sustav za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora energije i kogeneracije, Narodne novine br. 33/07. ParsonsBrinckerhoffLtd, 2003: “Powering the Nation –the review of the costs of the generating electricity”, Summary Report, ožujak 2003. http://www.pbpower.net/inprint/pbpubs/powering_ the_nation_summary.pdf Pašičko,R., A.Tuerk, Ž.,Tomšić,2008:Use of bio mass in Croatia: options for CO mitigation. 2 In ternational Congress “World Renewable Ener gy Congress” Glasgow, Scotland, 19–25. July 2008. Pašičko,R., D.Žgela,2008: Preliminarna analiza izgradnje bioenergane na lokaciji Brinje, Depod projekti, Zagreb, svibanj 2009. PointCarbon,2008: “Carbon 2008 – Post Kyoto is now”. Oslo, Norway, 2008. Smart, L.B., T.A.Volk, J.Lin, R.F.Kopp, I. S. Phillips, K. D. Cameron, E. H. White, L. P. Abrahamson, 2005:Genetic improvement of shrub willow (Salixspp.) crops for bioenergy and environmental applications in the United States. Unasylva 221,Vol. 56:51–55. Sučić,Ž., 2008:Tehnologije pridobivanja drvne sječke. Međunarodni seminar o šumskoj i drvnoj biomasi, Centar za razvoj i marketing,Vukovar 1.2prosinca 2008. |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 69 <-- 69 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 gije iz biomase. Najkonkurentnija je proizvodnja električne energije korištenjem ugljena i nuklearne elek trane. Nakon 6 €/tCO, biomasa postaje konkurentnija 2 od plina i ugljena pri nižoj cijeni, a pri svojoj najvišoj cijeni konkurentnija od plina i ugljena je kod 16€/tCO. 2 Slika 3. Usporedba porasta KGTproizvodnje iz različitih tehnologija, uz cijenu emisijskih prava od 20 €/t i bez poticajne cijene za proizvedenu električnu energiju iz biomase Figure 3Comparison of SRMC for different energy resources with and without emission price 20 €/t (without feed-in tariffs for biomass production) PRORAČUN DUGOROČNIH GRANIČNIH TROŠKOVA(DGT) Long run marginal costs (LRMC) U sljedećem dijelu modela proračunati su DGTza donošenje odluke o gradnji nove elektrane, potrebno je elektrane na različita goriva (tablica 4, slika 4 i 5). Kod uzeti u obzir dodatne troškove zbog emisijskih prava. Tablica 4.Proračun DGT za potrebe modela, bez poticajne cijene otkupa električne energije. Cijene navedene u € iz 2008. godine(AEO, 2008; IEA, 2003;Tuerk i sur., 2006; Parson, 2003) Table 4 LRMC variables used in the mathematical model, without feed in tariffs included, prices in € from 2008 (AEO, 2008; IEA, 2003; Tuerk i sur., 2006; Parson, 2003) Ugljen Coal Plin Gas Biomasa Min Biomass Min Biomasa Max Biomass Max Nuklearna Nuclear Cijena goriva pri elektrani Fuel Price at Plant €/GJ 3,12 8,57 2,80 3,60 1,00 Termički stupanj učinkovitosti Thermal Efficiency % 43,00 55,00 29,00 29,00 40,00 Cijena goriva Fuel Costs €/MWh 26,12 56,09 34,76 44,69 9,00 Varijabilni trošak Variable Costs €/MWh 3,48 1,52 5,09 5,09 0,37 Fiksni trošak Fixed Costs €/MWH 3,98 1,25 6,71 6,71 6,55 Investicijski trošak Costs of Capital €/MWh 27,78 10,67 36,35 36,35 38,14 DGT LRMC €/MWh 61,36 69,53 82,91 92,84 54,06 Podaci o cijeni goriva, varijabilnim i investicijskim troškovima preuzeti su većinom iz(AEO, 2008),dok su cijene goriva odraz stanja na europskim tržištima uz cijenu nafte od 84 USD/bbl, za što većina predviđanja pretpostavlja da će odgovarati dugoročnoj cijeni nafte (Mužek,2008). Kako postoji raspon cijena pri korištenju biomase koriste se dvije rubne cijene.Treba spomenuti kako postoje i velike razlike u investicijskim troškovima za elektrane na biomasu – kod malih (10kW–50 kW) investicijski troškovi kreću se i preko 40 €/MWh, dok za velike oni mogu iznositi i samo 12 €/MWh (Parson,2003). Prilikom opisa karakteristika elektrana na biomasu za potrebe proračuna u modelu odabran je iznos koji odgovara investicijskim troškovima srednje velikih elektrana(AEO, 2008). Investicijski troškovi elektrana uključuju cijenu gradnje elektrane i trošak nabave kapitala za tu gradnju. Cijena gradnje elektrane najčešće se izražava kao osnovna trenutna cijena – ukupna cijena gradnje diskontirana na fiksnu vrijednost dolara (u ovom slučaju, dolar iz 2006. |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 70 <-- 70 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 g.). Tome treba pridodati očekivani trošak kapitala – jenu duga) te očekivani povrat na dio koji investitor fikamatu na kredit za dio koji se financira kreditom (ci-nancira vlastitim kapitalom (cijenu kapitala). Slika 4. Utjecaj porasta cijene emisijskih prava na kretanje DGT; Figure 4Impacts of emission allowances price on LRMC without feed in tariffs Kao što se vidi sa Slike 4, s porastom cijene emisijskih prava – mijenjanju se DGTintenzitetom koji ovisi o količini emisija koju ta tehnologija emitira pri proizvodnji jedinice energije.U slučaju kad se ne računaju vrijednosti emisijskih prava i bez poticajne cijene otkupa električne energije,najkonkurentnija tehnologija za proizvodnju električne energije je nuklearna, a zatim slijede plin i ugljen.Tehnologija biomase je posljednja u konkurentnosti, no kod 22 €/t niža cijena biomase postaje konkurentnija od plina, a pri cijeni od 33 €/t i viša cijena. Pri cijeni emisijskih prava višoj od 15 €/t, plin postaje konkurentniji od ugljena. Slika 5. Usporedba porasta DGTproizvodnje iz različitih tehnologija bez poticajne otkupne cijene električne energije, uz cijenu emisijskih prava od 20 €/t Figure 5Comparison of LRMC for different electricity generation technologies with and without emission price 20 €/t (without feed-in tariffs for biomass production) UTJECAJ DODATNOG EKONOMSKOG POTICAJA(FEED-IN TARIFE) NA KONKURENTNOST BIOMASE – Impacts of feed in tariffs on biomass competitiveness U ovom poglavlju dodatno je razmotren utjecaj re-biomase. U srpnju2007. godineVlada je donijelaTagulatornog okvira na porast konkurentnosti energije rifni sustav za proizvodnju električne energije iz ob |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 71 <-- 71 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 novljivih izvora energije i kogeneracije koji predviđa Iznos poticaja ovisi o porijeklu biomase i instaliranoj poticajnu cijenu proizvođaču električne energije iz ob-snazi postrojenja (tablica 5). novljivih izvora energije (Narodne novine, 2007). Tablica 5. Poticaji predviđeni za različite tipove biomase i različitu instaliranu snagu (Narodne novine, 2007) Table 5 Feed in tariffs for different biomass types and for different capacities installed (Narodne novine, 2007) Vrsta biomase - Biomass type Cijena biomase Biomass price Kruta biomasa iz šumarstva i poljoprivrede (granje, slama, koštice…) – ispod snage 1 MW Biomass from forestry and agriculture (branches, straw, seeds…) – below installed 1 MW 1,20 kn/kWh Kruta biomasa iz drvno - prerađivačke industrije (kora, piljevina, sjecka...) – ispod snage 1 MW Biomass from wood processing industry (bark, sawmill, wood chops ...) – below installed 1 MW 0,95 kn/kWh Kruta biomasa iz šumarstva i poljoprivrede (granje, slama, koštice…) – preko snage 1 MW Biomass from forestry and agriculture (branches, straw, seeds…) – below installed 1 MW 1,04 kn/kWh Kruta biomasa iz drvno-prerađivačke industrije (kora, piljevina, sječka...) – preko snage 1 MW Biomass from wood processing industry (bark, sawmill, wood chops...) – below installed 1 MW 0,83 kn/kWh Donošenjem Zakona o energiji i Zakona o proizvodnji, distribuciji i opskrbi toplinskom energijom uveden je jedinstveni tarifni sustav za proizvodnju toplinske energije za cijelu Hrvatsku. No, visina tarifnih stavki još nije određena, a određuje ihVlada na prijedlog Ministarstva gospodarstva koje pribavlja mišljenje Hrvatske energetske regulatorne agencije (HERA). Budući da visina tarifnih stavki za proizvodnju topline još nije određena, pri sagledavanju utjecaja ekonomskih poticaja model koristi samo poticaje pri proizvodnji električne energije. Model koristi uniformnu tarifu za poticaje od 1,00 kn/kWh proizvedene električne energije iz biomase (kao aritmetičku sredinu vrijednosti navedenih u tablici 5). Elektrana na biomasu s termičkim stupnjem iskorištenja od µ = 80 % ima stupanj iskorištenja pri proizvodnji električne energije µ = 29 %, dok je ostatak proizvodnja toplinske e energije µ = 51 %.To uzrokuje smanjenje varijabilnog e troška za 38,6€/MWh (uz 1€ = 7,5kn) te dovodi do promjene iznosa KGTi DGT. Slika6. Utjecaj porasta cijene emisijskih prava na kretanje DGTuz poticaj iz feed-in tarife; Pri svojoj nižoj i višoj cijeni, biomasa je konkurentnija od ugljena i plina i bez porasta cijene emisijskih prava. Figure 6Impacts of emission allowances price on LRMC with included feed in tariffs; for its both prices, biomass gets more competitive than gas or coal even without emission allowances price. |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 75 <-- 75 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 Sušnik,H., Z.Benković,2007: Energetska strate-Proceedings of the Conference:The role of short gija Republike Hrvatske u kontekstu održivog rotationcropsin the energy market. December razvitka šumarstva i poljoprivrede. Obnovljivi 1–5, 2003. Mount Maunganui, Tauranga, New izvori energije u Republici Hrvatskoj (energija Zealand. Str.1–10. biomase, bioplina i biogoriva), HGK, Osijek, Volk, T. A., T. Verwijst, P. J. Tharakan, L.P. 27.–29. svibnja 2007., Zbornik radova:11–18. Abrahamson, E. H.White,2004: Growing Tomić,F.,T.Krička, S.Matić,S., 2008: Raspolo-fuel: a sutainability assessment of willow bio žive poljoprivredne površine i mogućnosti šuma mass crops. Ecol. Environ. 2 (8):411–418. za proizvodnju biogoriva u Hrvatskoj. Šum. list Zenone,T., M.Migliavacca, L.Montagnani, 7–8: 323–330. G.Seufert, R. Valentini,2008: Carbon Se Türk,A.i sur,2006: “Needs and challenges in imple-questration in Short Rotation Forestry andTradimenting key directives – EU EmissionsTrading tional Poplar Plantations. FAO, International Directive (2003/87/EC)”, Bioenergy NoE; 15. Poplar Commission, Poplars,Willows and Peoprosinac 2006. ple’s Wellbeing, 23rd Session, Beijing, China, 27–30 October 2008, 226p. Verwijst,T.,2003: Short rotation crops in the world. U: Nicholas, I. D. (ur.) IEA Bioenergy Task 30 POPIS KRATICA AEO –Annual Energy Outlook ETS – EmissionTrading Scheme CDM – Clean Development Mechanism JI – Joint Implementation CER – Certified Emission Reduction KGT– Kratkoročni granični troškovi DGT– Dugoročni granični troškovi KKO – Kulture kratkih ophodnji ERU – Emission Reduction Unit SUMMARY: A rising share of renewable energy sources in the overall energy balance is one of the strategic goals of a growing number of countries. By signing international agreements (e.g. the Kyoto Protocol), and in accordance with the legislature and accession to the EU, Croatia undertook the obligation to make concrete steps and increase the use of renewable energy sources, as stated by the paradigm “sustainable development”. In Croatia, biomass is a renewable energy source with the greatest potential. The goal of this work is to explore the impact of the European Emission Trading Scheme (EU ETS Scheme) and flexible mechanisms of the Kyoto Protocol – the Joint Implementation Mechanism, JI, and the Clean Development Mechanism, CDM, – on the competitiveness of biomass energy production. Compared to fossil fuels, the advantage of biomass is that energy from biomass combustion is considered CO2free technology, since biomass sequesters CO2as part of photosynthesis. The EU ETS restricts emission amounts at the national level and at the level of single installation. Every industrial operator is allocated a certain amount of emission allowances. In order to satisfy their needs, the operators may trade with their allowances and purchase emission allowances on the market. The JI and CDM projects represent flexible Kyoto mechanisms which allow investment in emissions reduction outside the investing country. The amount of emissions reduced in such projects is used to satisfy the allowances of the investing countries, while the price of CO2emissions per ton is determined by the market. An allocated amount of emissions which an installation or a country may emit increases the competitiveness of low-carbon technologies. Forest management and exploatation produces large quantities of forest biomass, which can be used for energy production. Biomass can additionally be generated by the establishment of bioenergy plantations and biomass production in short rotation crops (SRC) of forest tree species. |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 76 <-- 76 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 The article presents a mathematical economic model which explores the impact of CO2prices on investment decisions related to the construction of new electrical power plants or a change of fuels in the existing plants. The model determines emissions allowance prices at which biomass becomes more competitive than other technologies. Changes in CO2prices affect short run marginal costs (SRMC) and long run marginal costs (LRMC) of electrical energy production, where a decision on the replacement of fuel in the existing plant depends on trends in short run marginal costs, whereas an investment decision to construct new electrical plants depends on long run marginal costs. According to the results of the applied model, biomass fuel in the existing plants (comparison of SRMC) is more competitive than gas even with minimal biomass prices and no additional CO2allowance price or feed-in tariffs. With CO2prices larger than 26 €/t CO2, biomass becomes more competitive than gas and coal for its minimal price, while for its maximal price it is more competitive at CO2prices larger than 21 €/t CO2. Key words:forest biomass, EU ETS scheme, short run (SRMC) and long run marginal costs (LRMC), Croatia |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 72 <-- 72 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 PROIZVODNJA BIOMASE U KULTURAMAKRATKIH OPHODNJI (KKO) Biomass production in Short Rotation Cultures (SRC) Biomasa šumskih vrsta drveća može se proizvoditi i intenzivnim uzgajanjem brzorastućih vrsta drveća kao što su vrbe, topole, joha, breza, bagrem i dr. Ovakav način proizvodnje biomase šumskih vrsta poznat je pod nazivima “kulture kratkih ophodnji” ili “intenzivne kulture kratkih ophodnji” (engl. Short Rotation Coppi ce ili Short Rotation Intensive Culture). Kulture kratkih ophodnji (KKO) predstavljaju energetske nasade, najčešće vrba i topola, koji se koriste za toplinsku i/ili električnu energiju. Općenito poznata kao proizvodnja biomase u kratkim ophodnjama, takva se izdanačka kultura ili panjača pomlađuje izdancima iz panja ili kori jena. Ovi nasadi koriste se kao panjače u vrlo kratkim ci klusima i sijeku se svakedruge do pete godine, i osniva ju se s velikom gustoćom sadnje (od 1.000 do 30.000 bi ljaka/ha). Nakon sječe potjeraju novi izbojci koji će se ponovo posjeći za dvije do pet godina, te će se na taj način sjeći u sukcesivno šest do osam ophodnji, nakon čega se kultura mora iskrčiti i zamijeniti novin sadnim materijalom, budući da vitalitet stabalaca, kao i produkcija biomase, tada značajno opada. U Hrvatskoj su provedena istraživanja i dobiveni su prvi rezultati u energetskim nasadima selekcioniranih klonova stablastih vrba i topola, odnosno mogućnosti pro izvodnje biomase u zavisnosti od staništa, klona i raz maka sadnje te gustine sklopa(Kajba i sur.2004, Bogdani sur.2006). Kulture kratkih ophodnji definiraju se i kao inten ziv ni nasadi brzorastućih vrsta drveća na tlima koja su napuštena, na kojima poljoprivredna proizvodnja nije ren tabilna ili su nepodesna za uzgoj vrjednijih šumskih vrsta.Takve plantaže brzorastućeg drveća nazivaju se i energetski nasadi ili energetske plantaže. Osnovna funk cija takvog tipa kultura je proizvodnja biomase kao obnovljivog i ekološki prihvatljivog energenta, ali uz to one mogu biti alternativna “poljoprivredna” kultura (na lošijim staništima) i imaju funkciju diversifikacije poljoprivrednog zemljišta, pružaju mogućnost eko loški naprednijeg načina pročišćavanja otpadnih voda i tla(fitoremedijacija), a služe i za vezivanje pove ćane količine atmosferskog ugljika (ponora ugljika), kako navode Verwijst (2003), Volk i sur. (2004), Smarti sur.(2005). Do sada je u Hrvatskoj na različitim staništima, uglavnom u nizinskom panonskom području, postavljeno nekoliko pokusnih ploha s brzorastućim šumskim vrstama (Kajba i dr. 1998, Kajba 1999a, Kajba 1999b,Kajbai sur.2004,Bogdan i sur.2006). Klonovi stablastih vrba pokazali su u dosadašnjim istraživa njima najveći potencijal produkcije biomase u krat kimophodnjama do pet godina (Kajba i sur.2007, 2007). Cilj je dosadašnjihistraživanja bio utvrdi ti potencijal produkcije biomase izabranih klonova vr ba i to pola u kratkim ophodnjama na staništima nepodesnim za uzgoj vrjednijih vrsta šumskog drveća ili za poljopri vrednu proizvodnju. Osim sadašnje raspoložive šumske biomase daljnje povećanje moguće je ostvariti osnivanjem kultura kratkih ophodnji (KKO) ili uzgajanjem kultura i plantaža brzorastućih vrsta šumskog drveća na 180.000 ha neobraslog šumskog zemljišta.Također su na temelju pedološke obrade poljoprivrednih površina izrađene namjenske pedološke karte Republike Hrvatske i hidropedološka karta u kojima su navedene potencijalne površine za uzgoj poljoprivrednih kultura (Tomić i dr. 2008). U hrvatskoj poljoprivredi također postoje potencijalne mogućnosti za proizvodnju obnovljive energije kroz proizvodnju biogoriva na neobrađenim dijelovima površina (947.000 ha), dok bi se dio površina s privremeno nepogodnim tlima (611.324 ha) i površina s trajno nepogodnim tlima (806.648 ha) mogao iskoristiti za osnivanja kultura kratkih ophodnji sa šumskim vrstama drveća u periodu od maksimalno 15 godina. Tijekom fotosinteze šumsko drveće apsorbira ugljič ni dioksid i ugrađuje ga u svoje stanišne stjenke, u nadzemnom dijelu u deblovinu, lišće i grane, a u podzemnom dijelu u svoj korijenov sustav, u strukturu biomase i u tlo. Iz tih razloga akumulacija ugljika u šumskim ekosustavima općenito ima veliko značenje, uglavnom iz pogleda stakleničkih plinova i potencijalnog zagrijavanja atmosfere. Za ugljični dioksid (CO) 2 općenito se radi kalkulacija za vezanje ugljika bioma -1 som i tlom za jednu godinu po hektaru (t CO ha). U 2 mnogim je zemljama potaknuto osnivanje kultura kratkih ophodnji uz potpore i poticaje neprehrambenih kultura i sukladno izmjenama korištenja tla, s ciljem povećanja površina i udjela korištenja biogoriva teponiranje ugljičnog dioksida.Istraživanja vezivanjaCO 2 provedena su u sjevernoj Italiji s klonom topole ´I-214´ pri klasičnom plantažiranju i razmaku sadnje od 6 ´ 6 m (270 biljaka po ha), kao i kod klona topole ´Pegaso´ u gus toj sadnji u kulturi kratke ophodnje (12.500 bilja ka/ ha), tijekomprve tri godine od osnivanja (Zenone i sur. 2008). Utvrđeno je prosječno godišnje poniranje -1 od 19,1 do 23,2 t CO ha kod plantaže topola, odno 2 -1 sno od 11,2 do 27,5 t CO ha kod kulture kratkih op 2 hodnji. Prema utvrđenom modelu, kroz deset godina uzgajanja, kod klasične kulture topola rezultiralo bi s -1 ponorom CO od 130 do 183 t CO ha , zavisno o ula 22 ganju i korištenju agrotehničkih mjera, dok biu istom periodu od deset godina kod kulture kratkih ophodnji -1 topola to iznosilo od 134 do 235 t COha . 2 Istraživanja provedena na temu vezivanja CO iska 2 zala su različite vrijednosti kod više različitih vrsta drveća, npr. ona su kod alepskog bora iznosila u prosjeku oko -1 48, pinjola 27, a hrasta plutnjaka svega 4,5 t CO ha 2 |
| ŠUMARSKI LIST 7-8/2009 str. 73 <-- 73 --> PDF |
R. Pašičko, D. Kajba, J. Domac: KONKURENTNOST ŠUMSKE BIOMASE U HRVATSKOJ U UVJETIMA... Šumarski list br. 7–8, CXXXIII (2009), 425-438 godišnje, dok se kod nekih južnoameričkih vrsta šum skog drveća prosječni godišnji ponor kretao od 8,6 do -1 14,3t CO ha . 2 Cijena osnivanja jednog ha kulture kratkih ophodnji vrba (9000 kom/ha), koje su se u dosadašnjim istraživanjima iskazale najpodesnije s obzirom na produkciju i na uzgajanje na težim tipovima hidromorfnih tala, iznosi oko 30.000 kuna. U cijenu su uračunati troškovi pri preme zemljišta (oranje i tanjuranje), cijena sadnica (reznica) i dvije njege tijekom prve godine od osnivanja kulture. Procjene dodatnog troška za održavanje su još uvrstiti 18.000 kn/ha (što uključuje 20 nadnica za okopavanje i dvije međuredne ophodnjes mehanizacijom). Time se ukupni troškovi osnivanja i održavanja jednog hektara KKO procjenjuju na 48.000 kn. U prosjeku kod šest ophodnji (šest sječa od po dvije godine) i s prosječnom produkcijom od 15 t suhe tvari godišnje, ukupna proizvodnja iznosila bi kroz 12 godi na 180 tona suhe drvne tvari.Također bi prosječno ve -1 zivanje od 15 t COha godišnje u istom razdoblju ve 2 -1 zalo ukupno 180 t CO ha . 2 Kalkulacija kulture kratkih ophodnji za klonove vrba kroz 12 godina proizvodnosti iznosila bi: – ukupni troškovi osnivanja i održavanja ha KKO= 48.000 kn – ukupno je tako proizvedeno 180 t suhe drvne tvari – cijena tako proizvedene biomase je 48.000 kn / 180 t = 267 kn (tj. 35,6 €/t) Ta cijena odgovara tržišnoj cijeni biomase (35 €/t) – ukupna količina vezanih CO emisija iznosila bi 2 180 t CO/ha 2 Kalkulacija je izvedena bez poticaja od strane Mini- star stva, koji u zemljama EU iznosi od 110 do 220 € ha/godišnje, a za period od 15 godina dobivaju se povlastice oslobođenja od plaćanja porezana zemljište (usmeno priopćenje,ASO projekt). ZAKLJUČCI – Conclusions Europska shema trgovanja emisijama (EU ETS) ograničava količinu emisija na nacionalnoj razini i na razini pojedinog postrojenja. JI i CDM projekti predstavljaju fleksibilne Kyoto mehanizme koji omogućuju ulaganje u projekte smanjenja emisija izvan zemlje ulagača. Količina emisija smanjena u tim projektima koristi se za zadovoljenje kvota zemlje ulagača, a cijenu CO 2 emi sija po toni iz takvih projekata određuje tržište. Ogra ničenje količine emisija koju pojedino postrojenje ili država smiju emitirati dovodi do povećanja konkurentnosti niskougljičnih tehnologija. Trenutačne CO 2 emisije u Hrvatskoj dosegnut će količinu dodijeljenu Kyot skim Protokolom u 2009. godini (Pašič ko, 2008), pri čemu se naglašava potreba za domaćim mjerama smanjenja emisija u budućnosti. Ulaskom u EU Hrvatska će pristupiti i shemi trgovanja emisijama u EU, što će dodatno naglasiti potrebu za projektima koji bi smanjili CO emisije. Korištenje biomase kao energenta 2 dokazano je razvijena praksa u brojnim zemljama, pa je tako iznos ukupne električne energije proizvedene iz biomase u zemljama članicama EU u 2007. godini bio trostruko veći od ukupne potrošne u Hrvatskoj (EurObserv` ER, 2008). Pri iskorištenju i gospodarenju šumama nastaju velike količine šumske biomase koje se mogu upotrijebiti za proizvodnju energije. Dodatna mogućnost iskorištenja biomase ostvariva je osnivanjem bioenergetskih plantaža i proizvodnjom biomase šumskih vrsta drveća u kulturama kratkih ophodnji (KKO). Među brojne pred nosti KKO spadaju mogućnost primjene na degradiranim zemljištima, vezivanja CO i dodatno zapo 2 šljavanje ruralnog stanovništva. Promjena cijene CO emisija utječe na kratkoročne 2 (KGT) i dugoročne granične troškove (DGT) proizvodnje električne energije, pri čemu odluka o promjeni goriva u postojećoj elektrani ovisi o kretanju kratkoročnih graničnih troškova, dok o dugoročnim graničnim troškovima ovisi investicijska odluka prilikom izgradnje novih elektrana. Rezultati primijenjenog modela govore kako je u postojećim elektranama (usporedba KGT), upotreba bio mase kao goriva konkurentnija od upotrebe plina ili ugljena, čak i bez poticajne cijene od prodaje električne energije iz obnovljivih izvora (feed-intarife). Usporedba KGT važna je kad su te elektrane već izgrađene i me đusobno se uspoređuje konkurentnije gorivo za spaljivanje. Prilikom donošenja odluke o investiranju u novu elektranu, međusobno se uspoređuju DGT pojedinih tehnologija.S postojećomfeed-intarifom investiranje u izgradnju elektrane na biomasu je isplativija odluka od investiranja u elektranu na ugljen ili plin, i pri nižoj i pri višoj cijeni biomase. Ovakvi rezultati analize govore o snažnoj ekonomskoj opravdanosti investiranja u energetsko korištenje biomase u Hrvatskoj. Primjenom poticanja proizvodnje električne ener gije iz obnovljivih izvora počeo je nagli razvoj projekata korištenja biomase u energetske svrhe. Velika pre preka razvoju tih projekatabila je nemogućnost investitora da ugovorno kupi biomasu za sljedećih 12+3 go dine. Nedavnim sklapanjem predugovora o isporuci bio mase(Pašičko,2009), stvaraju se uvjeti za razvoj tržišta biomase, u što će s vremenom uključiti i vlasnici privatnih šuma. |