ŻYWNOŚĆ CZY ENERGIA? Potencjał energetyczny rolnictwa Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych Warszawa, 2008 – 10 – 08 Żywność czy ENERGIA? Czy jest miejsce dla.
Download ReportTranscript ŻYWNOŚĆ CZY ENERGIA? Potencjał energetyczny rolnictwa Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych Warszawa, 2008 – 10 – 08 Żywność czy ENERGIA? Czy jest miejsce dla.
Slide 1
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 2
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 3
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 4
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 5
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 6
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 7
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 8
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 9
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 10
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 11
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 12
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 13
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 14
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 15
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 16
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 17
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 18
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 19
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 20
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 21
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 22
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 2
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 3
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 4
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 5
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 6
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 7
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 8
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 9
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 10
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 11
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 12
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 13
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 14
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 15
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 16
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 17
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 18
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 19
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 20
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 21
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).
Slide 22
ŻYWNOŚĆ
CZY
ENERGIA?
Potencjał energetyczny rolnictwa
Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych
Warszawa, 2008 – 10 – 08
Żywność czy ENERGIA?
Czy jest miejsce dla obu kierunków
produkcji rolniczej?
• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,
– konsumpcja,
– zużycie na pasze,
• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie
produkcji),
• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym
produkcja biomasy na cele energetyczne.
2
Rolnicza przestrzeń produkcyjna
[tys. ha]
Użytki rolne ogółem
- 16 177
Grunty orne
- 11 869
• pod zasiewami
- 11 456
• ugorowane
-
Trwałe użytki zielone
• łąki
• pastwiska
413
- 3 271
- 2 497
- 774
Sady
-
337
Pozostałe użytki rolne
-
700
Źródło – dane GUS za 2007 r.
3
Zasiewy podstawowych ziemiopłodów
w 2007 roku oraz kierunki zmian
Wyszczególnienie
Ogólna powierzchnia gruntów
ornych
Zmiana w stosunku
do średniej z lat
1995-2006 [w %]
Rok 2007
[tys. ha]
11456,1
-2%
8348,1
-1%
35,2
-14%
549,4
-41%
Przemysłowe ogółem
1066,6
28%
- buraki cukrowe
247,4
-20%
- rzepak i rzepik
796,8
57%
Pastewne ogółem
1026,5
7%
372,3
59%
Pozostałe ogółem
430,3
1%
- w tym warzywa
185,1
-13%
Zboża ogółem
Strączkowe jadalne
Ziemniaki
- w tym kukurydza na zielonkę
4
Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW
PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻ
Obecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln
ton/rok
I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie
odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
8 500
plony w tonach z ha
2,5
2,75
3
3,2
3,4
3,6
3,8
4
zbiory w tys. ton
21 250
23 375
25 500
27 200
28 900
30 600
32 300
34 000
II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem
areału zasiewów
powierzchnia zasiewów w
tys. ha
8 500
8 300
8 100
7 850
7 750
7 650
7 450
7 250
plon w tonach/ha
3,4
3,5
3,6
3,7
3,75
3,8
3,9
4
zbiory w tys. ton
28 900
29 050
29 160
29 045
29 063
29 070
29 055
29 000
Źródło: - prognozy własne MRiRW
5
Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku
Wyszczególnienie
Etap realizacji
wyjściowy
pośredni
docelowy
Powierzchnia uprawy
(tys. ha)
550 - 650
750 - 850
1000- 1200
Plon (t/ha)
2,4 – 2,6
2,6 – 2,8
2,8 - 3,0
1320-1690
1950-2380
2800 - 3600
850
1100
1100
470-840
850-1280
1700-2500
Zbiór (tys. ton)
Konumpcja (tys. t)
Możliwość przeznaczenia
na biodiesel (tys. t)
• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go
już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..
• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do
produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne
jest około 2015 roku.
• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane
6 w
2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)
źródło - EUROSTAT
Romania
RZEPAK
Cyprus
Estonia
Latvia
Portugal
Lithuania
Romania
Bulgaria
Poland
Spain
Greece
Slovakia
Czech
Republic
ZBOŻA
Bulgaria
Italy
Estonia
Spain
Lithuania
Latvia
Slovakia
Slovenia
Poland
Sweden
4
Hungary
Sweden
Italy
Slovenia
Luxembourg
Austria
Denmark
Germany
United
Kingdom
France
Ireland
Netherlands
9
Czech
Republic
Austria
Ireland
Denmark
United
Kingdom
Hungary
France
Luxembourg
Germany
Netherlands
Belgium
0
Belgium
Przeciętne plony zbóż i rzepaku
w Polsce oraz innych krajach UE
tony z ha
8
7
6
5
4
3
2
1
tony z ha
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
7
Prognoza zapotrzebowania na
surowce rolnicze do wytwarzania
biokomponentów
Zapotrzebowanie na:
2 008
2 010
2 020
Bioetanol tys. m3
288,77
463,37
805,75
Zboża (80% udział) tys. ton
688,24
1112,09
1933,80
Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3
356,16
648,46
1 127,76
Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton
747,94
1361,77
2368,30
Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego
wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).
Źródło – dane i obliczenia MRiRW
8
Produkcja zbóż oraz ich
rozdysponowanie na cele przemysłowe
w latach 2004-2007 (tys. ton)
Wyszczególnienie
2004
2005
2006
2007
29 600
26 800
21 800
27 000
1 181
1 255
1 340
1 380
399
569
644
422
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu do produkcji ogółem
1,3%
2,1%
3,0%
1,6%
Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania
alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele
przemysłowe ogółem
33,8%
45,4%
48,0%
30,6%
Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton
Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem
w tys. ton
- w tym: do produkcji alkoholu
Źródło: dane MRiRW oraz GUS
9
Produkcja alkoholu etylowego w procentach
(surowce) – wg sprawozdań producentów
Rok
Zbożowy
Melas/bur.
winogron.
Ziemniacz.
Owoc.
Inne
OGÓŁEM
2004
72,7%
20,0%
0,0%
4,6%
0,0%
2,8%
100%
2005
82,5%
10,2%
0,0%
3,9%
0,1%
3,3%
100%
2006
80,5%
13,1%
0,0%
2,0%
0,0%
4,4%
100%
2007
71,1%
21,9%
0,0%
2,7%
0,0%
4,3%
100%
I kw.2008
66,2%
25,4%
0,0%
3,4%
0,0%
5,0%
100%
źródło - dane MRiRW
10
Prognoza zapotrzebowania na biomasę
pochodzenia rolniczego dla celów
elektroenergetycznych
Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej
Rok
Zużycie energii ze
spalania węgla [GJ]
Udział
OZE
Udzial
biomasy
rolniczej
Zapotrzebowanie na
energię z biomasy
[GJ]
Zapotrzebowanie
na biomasę
[tys ton]
Szacowana
powierzchna upraw
przy założeniu plonu
biomasy10 t/ha
[ tys ha]
2008
1 402 218 000
7,0%
5%
4 907 763,0
327,2
32,7
2009
1 402 218 000
8,7%
10%
12 199 296,6
813,3
81,3
2010
1 402 218 000
10,4%
20%
29 166 134,4
1 944,4
194,4
2011
1 402 218 000
10,4%
30%
43 749 201,6
2 916,6
291,7
2012
1 402 218 000
10,4%
40%
58 332 268,8
3 888,8
388,9
2013
1 402 218 000
10,4%
50%
72 915 336,0
4 861,0
486,1
2014
1 402 218 000
10,4%
60%
8 749 843,2
5 833,2
583,3
Założenia:
wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę
zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.
z wegla kamiennego - 888 026 000 GJ
z węgla brunatnego - 514 192 000 GJ
zakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod
W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.
Źrodło: obliczenia własne MRiRW
11
Prognoza dostępności gruntów ornych
niezbędnych dla zabezpieczenia
zapotrzebowania na biomasę do celów
energetycznych
Wyszczególnienie
Powierzchnia ugorowana i odłogowana
Zboża do wytwarzania bioetanolu
Rzepak do wytwarzania estrów
Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy
w tym: do produkcji biogazu rolniczego
Wykorzystanie rok
2007
w tys. ha
1 030
40
500
400
800
10
700
Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy
energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż
1 000
Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod
uprawy energetyczne
2 480
źródło – analizy własne MRiRW
Prognozowane docelowe
zapotrzebowanie
w tys. ha
2 000
12
Możliwości produkcji biomasy na trwałych
użytkach zielonych
(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie
produkcji zwierzęcej)
Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
925
1 387
Łąki jednokośne
512
768
Łąki dwukośne
377
566
Pastwiska
464
697
2 278
3 418
Wyszczególnienie
Ogółem
Źródło: IMUZ
13
Możliwości produkcji biogazu z biomasy
z trwałych użytków zielonych (tuz)
Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]
Wyszczególnienie
Poziom minimalny przy
produkcji ekstensywnej
Poziom maksymalny przy
produkcji intensywny
Łąki nie użytkowane
462 400
693 600
Łąki jednokośne
256 000
384 000
Łąki dwukośne
188 700
283 050
Pastwiska
232 200
348 300
Ogółem
1 139 300
1 708 950
Źródło: IMUZ
14
skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych
wyszczególnienie
bydło (0,4)
cielęta (0,3)
trzoda chlewna (0,2)
owce (0,4)
drób (0,2)
Razem (0,222)
skup żywca w tys. ton
pozostałości poubojowe
w tys. ton
317 960
127 184
9 848
2 954
1 738 579
347 716
1 129
452
913 754
182 751
2 981 270
661 057
źródło – GUS, szacunek własny
15
Dostępność słomy na cele energetyczne
w poszczególnych województwach [w tys. ton]
POMORSKIE
WARMIŃSKO-MAZURSKIE
587
341
PODLASKIE
ZACHODNIOPOMORSKIE
456
-607
KUJAWSKO-POMORSKIE
737
MAZOWIECKIE
147
WIELKOPOLSKIE
LUBUSKIE
1 019
113
ŁÓDZKIE
LUBELSKIE
160
257
DOLNOŚLĄSKIE
312
ŚWIĘTOKRZYSKIE
OPOLSKIE
566
-41
ŚLĄSKIE
PODKARPACKIE
170
MAŁOPOLSKIE
-131
-455
POLSKA = 4 866 tys. ton
Źródło: IUNG
16
Wnioski
•
Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być
wykorzystane:
–
–
•
Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz
produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji
celów związanych z ochroną środowiska od:
–
–
•
produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody
zwierzęce,
pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.
obecnie realizowanego współspalania biomasy,
realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do
ich wytwarzania.
Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można
ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału
energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz
potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin
uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki
może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.
17
Podstawowe warunki sukcesu – czyli
wykorzystania OZE na miarę
potrzeb i potencjału
• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne
dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy,
wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla
ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.
• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka,
koszty transportu;
• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych
źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku
energetycznym;
• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w
krajach uzależnionych od importu istotnych ilości
konwencjonalnych nośników energii.
18
DZIĘKUJĘ
ZA UWAGĘ
Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła
Potencjał energetyczny zawarty w
gnojowicy i oborniku
• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również
odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża
(SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 5055 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca
energetycznego zależy od koncentracji suchej masy
i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3
gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3
biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się,
że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 3538 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może
być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu.
Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu
obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.
20
Potencjał energetyczny zawarty w
produktach ubocznych rolnictwa
• Według
badań
Instytutu
Budownictwa,
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie
dostępny
potencjał
surowcowy
produkcji
biogazu, zawarty w produktach ubocznych
rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno –
spożywczego, wynosi odpowiednio:
• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około
1 540 mln m3;
• z produktów ubocznych przetwórstwa rolnospożywczego - około100 mln m3
21
Wniosek
• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości
roślinnych przemysłu rolno – spożywczego
możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu
rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000
mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy
indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują
około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu
po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 %
zapotrzebowania
kraju
na
biogaz
lub
w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów
wiejskich
oraz
dostarczyć
dodatkowo
125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys.
22
MWhc (energii cieplnej).