Instrukcja użytkownika arkusza Eco-Plan Biogas

Instrukcja użytkownika arkusza Eco-Plan Biogas
Eco-Plan Biogas jest arkuszem kalkulacyjnym, w którym można porównać ekonomikę gospodarstwa rolnego
stosującego jako nawóz masę pofermentacyjną z biogazowni z gospodarstwem, w którym jako nawóz
stosowany jest nieprzefermentowany obornik/gnojowica, nawóz zielony lub gdy brak jest własnych źródeł
nawozu. Poferement wytwarzany jest w biogazowni się z obornika/gnojowicy oraz koniczyny stosowanej w
gospodarstwie jako nawóz zielony.
Model służy także do obliczeń ekonomiki biogazowni wykorzystującej biomasę z analizowanego
gospodarstwa lub dodatkowo z okolicznych gospodarstw.
Niniejszy tekst jest krótką instrukcją obsługi arkusza kalkulacyjnego. Eco-Plan Biogas składa się z siedmiu
zakładek:
1. Podgląd wyników. Można tu porównać wyniki osiągane przez gospodarstwo bez biogazu i
gospodarstwo wykorzystujące poferment do nawożenia. Pokazane są także wyniki osiągane przez
samą biogazownię (zakładka 7).
2. Uprawy. Zakładka dotyczy rozkładu poszczególnych upraw, a także wpływu międzyplonów oraz
przydziału nawozów do poszczególnych upraw.
3. Nawozy naturalne. Wprowadza się tu dane dotyczące sprowadzania obornika/gnojowicy spoza
gospodarstwa, zawartości azotu oraz ceny.
4. Substraty dla biogazowni. Określa się tu substraty dla biogazowni oraz ilość pofermentu
otrzymywanego z biogazowni oraz oblicza koszty transportu.
5. Założenia wstępne. Wprowadza się tutaj ceny upraw, efektywność rolniczą, koszty ziarna na zasiew
oraz maszyn.
6. Inwestycje. Zakładka służy obliczaniu dodatkowych nakładów inwestycyjnych w gospodarstwie.
7. Biogazownia. Zakładka pomaga skalkulować parametry ekonomiczne dla biogazowni.
W modelu zastosowano różne kolory tła oraz komórek, aby wskazać znaczenia i funkcje:
Kolor
Znaczenie
Tło żółte
Stan obecny
Tło zielone
Stan z produkcją biogazu
Tło niebieskie
Wartości wprowadzane
Tło białe
Wyniki (pola zablokowane)
Komórki czerwone
Komórka zostanie podświetlona na czerwono, jeśli przekroczony
zostanie limit dawki azotu lub jeśli powierzchnia gospodarstw
wyrażona w hektarach nie będzie jednakowa
Komórki zielone
Komórka zostanie podświetlona na zielono, jeśli jest możliwość
zastosowania większej dawki azotu
Komórka oznakowana
czerwonym trójkątem
Komentarz objaśniający jaką wartość należy wprowadzić do
komórki
Kroki:
Zaleca się, aby rozpocząć od wprowadzania takich samych wartości w sekcjach Stan obecny i Stan z
produkcją biogazu, czyli tak, jakby sytuacja przy produkcji biogazu była kopią obecnego stanu produkcji
rolnej. Efektem powinny być dwa podobne wyniki, dzięki czemu można sprawdzić, czy wszystkie istotne
parametry są dobrze ustawione, a wartości poprawnie wprowadzone. Dlatego też należy postępować
zgodnie z opisaną poniżej procedurą, w której poszczególne nagłówki odpowiadają zakładkom arkusza. Użyj
przycisków, aby przejść do następnego etapu (kroku).
1. Założenia wstępne
Wprowadź ceny, efektywność rolniczą (przyrost plonu na kg azotu zastosowanego w nawozach),
koszty zasiewu i maszyn. Zestaw wartości domyślnych jest już wprowadzony, wartości te muszą być
jednak zweryfikowane i dostosowane do sytuacji lub kraju. Dla efektywności nawożenia azotem
podano dwie różne wartości, uzależnione od właściwości gleby - piaszczysta lub gliniasta (patrz
komentarz do komórki D6). Zwróć uwagę na fakt, że nie podano wielu wartości domyślnych dla
międzyplonów.
Poruszanie się między zakładkami:
W zakładkach od 1 do 6 są przyciski, na które należy kliknąć, żeby kontynuować pracę w arkuszu. W
omawianej zakładce „Założenia wstępne” wykonaj następujące czynności:



Kliknij na Pokaż krok 1: podświetlone zostaną komórki, na których powinieneś się skupić.
Kliknij na Zacznij krok 1: uruchomi się tryb, w którym możesz wprowadzać lub zmieniać
wartości.
Kliknij na Idź do kroku 2: przeniesiesz się do następnej zakładki, nad którą musisz
popracować.
2. Uprawy
Wprowadź liczbę hektarów dla każdej z upraw w kolumnie B (pamiętaj o międzyplonach). Na
początku zrównaj podawane wartości w sekcjach Stan obecny i Stan z produkcją biogazu. Jeśli
wybierzesz uprawy nasienne, koniczynę lub rośliny motylkowe, powstaje pożniwny efekt
wzbogacenia gleby w azot, który powinien zostać przydzielony uprawom wykorzystującym azot .
Jeżeli uprawiasz jedynie jednoroczną koniczynę lub rośliny nasienne, musisz wprowadzić tę samą
wartość w kategorii Powierzchnia orki ha/r (kolumna D), co przy liczbie hektarów z danym rodzajem
uprawy (kolumna B). W kolumnie I wpisuje się azot dostępny dla zbóż lub upraw nasiennych, jeśli
uprawy wiążące azot stanowią przedplon dla tych upraw (zauważ, że rośliny motylkowe mogą
stanowić przedplon zarówno dla upraw nasiennych, jak zbóż). Jeśli koniczyna lub roślina nasienna
jest odmianą dwuletnią, jedynie połowa powierzchni upraw będzie w danym roku zaorana, a w
konsekwencji jedynie połowa ilości azotu jest dostępna dla kolejnych upraw.
Teraz, kiedy uwzględniłeś już efekty płodozmianu, klikasz na Idź do kroku 3, który zabiera cię do
zakładki:
3. Nawozy naturalne
Wprowadź dane dotyczące ilości obornika i gnojowicy pochodzących z własnych hodowli oraz spoza
gospodarstwa, a także dane na temat zawartości azotu w tych nawozach naturalnych.
Współczynnik wykorzystania azotu powinien być dostosowany do rodzaju nawozu, sposobu jego
rozprowadzania na polu itp. Dla obornika stałego wartość 50% wykorzystania azotu na rok może
być zbyt wysoka do osiągnięcia w jednym roku, jednak długoterminowe stosowanie obornika może
przyczynić się do osiągnięcia takiego efektu. Należy odpowiednio dostosować ceny nawozów i
rozprowadzania ich po polach. Wartości w sekcjach Stan obecny i Stan z produkcją biogazu
powinny nadal być jednakowe (jak wcześniej). Wróć teraz do zakładki Uprawy, klikając na Idź do
kroku 4.
4. Uprawy
W kolumnie M rozdystrybuuj nawóz naturalny pomiedzy uprawami. Na początku przydziel go
uprawom lepiej reagującym na nawóz, czyli uprawom nasiennym, następnie zbożom, potem
użytkom zielonym, a na koniec koniczynie, aż do maksymalnej ilości azotu, jaką jest w stanie
skonsumować każdy z rodzajów upraw, widocznej w kolumnie N. Wartości w komórkach M19 oraz
M45 pokażą ci, czy zużyłeś cały efektywny azot z zakładki Nawozy naturalne. Podświetlenie
komórek na zielono oznacza, że został jescze azot do wykorzystania, a kolor czerwony jest
sygnałem, że przekroczyłeś ilość, którą możesz rozdystrtybuować. Przejdź do zakładki
Podsumowanie wyników, klikając na Idź do wyników (5).
5. Podsumowanie wyników
Do tego momentu wartości wpisywane w sekcjach Stan obecny i Stan z produkcją biogazu były
jednakowe. Można to zweryfikować sprawdzając, czy wysokość marży na pokrycie kosztów stałych
w zakładce jest taka sama dla Stanu obecnego jak dla Stanu z produkcją biogazu. Jeśli wartości nie
są identyczne, sprawdź wszystkie wprowadzone dane i znajdź błędy. Jeśli wyniki są takie same,
kontunuuj klikając na Idź do kroku 6.
6. Założenia wstępne
Ustalasz teraz wstępne założenia dla zastosowania plonów do produkcji biogazu. Jakie są ceny i
plony upraw przeznaczonych na biogaz i jaki jest przyrost wielkości plonu w odpowiedzi na
zastosowaną dawkę azotu? Czy uwzględniasz kukurydzę energetyczną? Czy można wprowadzać
nowe uprawy? Uprawa dowolnego typu może być wprowadzona zarówno do sekcji Stan obecny,
jak i do sekcji Stan z produkcją biogazu.
Kliknij na Idź do kroku 7.
7. Uprawy
Zmień teraz dane w sekcji Stan z produkcją biogazu tak, aby odpowiadały faktycznej strukturze
upraw przy produkcji biogazu. Tam gdzie trzeba zmień powierzchnie upraw tak, aby uwzględnić
koniczynę, użytki zielone lub/i międzyplony przeznaczone na biogaz. Możesz nawet włączyć uprawę
kukurydzy na biogaz. Całkowita powierzchnia upraw (ha) musi być jednakowa jak w sekcji Stan
obecny. Zwróć uwagę, że w przypadku koniczyny uprawianej na biogaz musisz wprowadzić liczbę
hektarów zaoranych każdego roku w celu wykazania pożniwnego efektu wzbogacenia gleby w azot.
Wynik ten musi ponownie – w kolumnie I – zostać przydzielony uprawom nasiennym, zbożom itp.,
tak jak opisano w kroku 2. Uprawy. Kliknij na Idź do kroku 8
8. Nawozy naturalne
W tej zakładce również należy odpowiednio dostosować dane w sekcji Stan z produkcją biogazu.
Trzeba zdecydować, czy całość, czy też jedynie część własnych nawozów naturalnych i nawozów
spoza gospodarstwa będzie przeznaczana na produkcję biogazu. Należy odpowiednio dostosować
również ceny obornika/gnojowicy i koszty rozprowadzania po polach.
Istnieje możliwość zredukowania lub uniknięcia sprowadzania obornika/gnojowicy spoza
gospodarstwa dzięki zastąpieniu go poferementem z biogazowni, wyprodukowanym z materiału
pochodzącego z własnych upraw i odchodów zwierzęcych.
Kliknij na Do kroku 9.
9. Substraty dla biogazowni
W tej zakładce obliczane są i sumowane plony z upraw przeznaczonych do produkcji biogazu. Wynik
wyrażony jest w tonach świeżej masy i w zawartości azotu. Sumowane są także ilość i udział azotu
w oborniku i gnojowicy. Dodatkowo można obliczyć koszty transportu biomasy do i z biogazowni,
jeśli rolnik musi za to zapłacić.
Komórka I18 pokazuje, ile azotu ogółem gospodarstwo dostarcza do biogazowni. W komórce I21
wpisujesz tą samą ilość azotu, jeśli całość dostarczonego azotu wraca z powrotem do rolnika. W
komórce G21 można wpisać/skorygować zawartość azotu w przeliczeniu na tonę pofermentu.
Stężenie może być trudne do przewidzenia, ponieważ zależy także od tego, jakiego rodzaju biomasę
biogazownia wykorzystuje także z innych źródeł. Jeśli biogazownia bazuje głównie na odchodach
zwierzęcych, stężenie azotu w profermencie musi być zbliżone do stężenia w nieprzetworzonej
gnojowicy, ewentualnie nieco większe. Jeśli biogazownia zużywa dużo biomasy stałej (obornika i
wsadu roślinnego), zawartość azotu najprawdopodobniej będzie wyższa niż w nieprzetworzonej
gnojowicy i wyniesie około 5-6 kg azotu całkowitego na tonę. Zauważ, że jeśli wpiszesz
nierealistycznie wysoką zawartość azotu, ryzykujesz wyliczenie zbyt niskich kosztów zakupu nawozu
naturalnego, transportu i rozprowadzania pofermentu.
Kliknij na Idź do kroku 10.
10. Nawozy naturalne
Należy odpowiednio ustawić współczynnik (%) wykorzystania azotu z pofermentu oraz cenę tony
pofermentu, jak również koszty rozprowadzania go na polach.
Kliknij na Idź do kroku 11.
11. Uprawy
W sekcji Stan z produkcją biogazu należy odpowiednio dostosować przydział nawozów w kolumnie
M. Jeżeli występuje nadmiar azotu, można w zakładce Substraty dla biogazowi zmniejszyć ilość
pofermentu otrzymywanego z biogazowni (wkład biomasy do biogazowni z gospodarstwa będzie
wtedy większy niż otrzymywana ilość pofermentu). Innym wyjściem może być wyeliminowanie
obornika/gnojowicy pochodzących spoza własnego gospodarstwa w zakładce Nawozy naturalne.
Kliknij na Idź do kroku 12.
12. Inwestycje
Jeśli wiesz, że produkcja biogazu pociągnie za sobą pewne inwestycje w gospodarstwie (inne niż
nakłady na samą biogazownię), do arkusza wpisz wartości odpowiadające sumie kosztów
inwestycyjnych, stopie procentowej i okresowi amortyzacji w latach i na tej podstawie obliczone
zostaną roczne koszty inwestycji. Mogą to być zbiorniki na poferment, przykrycia, silosy na
kiszonki, pompy itp.
Kliknij na Idź do wyników (KONIEC).
13. Podsumowanie wyników
Obliczenia dla gospodarstwa zostały ukończone. Wyniki można zobaczyć i przeanalizować w
zakładce Podsumowanie wyników.
Jeśli chcesz zmienić wprowadzone wartości, na przykład dla innego planu upraw w produkcji biogazu,
musisz pamiętać, aby zmienić wartości we wszystkich odpowiednich zakładkach. Na przykład:
Nowy rozkład upraw w zakładce Uprawy -> dostosuj “Całkowitą zawartość azotu po żniwach” w zakładce
Uprawy -> dostosuj ilość „Pofermentu z biogazowni” w zakładce Nawozy naturalne -> zmień „Przydział
nawozu” w zakładce Uprawy
lub
Zmiana w ilości sprowadzanego obornika/produkcji obornika w zakładce Nawozy naturalne -> dostosuj
ilość „Pofermentu z biogazowni” w zakładce Nawozy naturalne -> zmień „Przydział nawozu” w zakładce
Uprawy
14. Biogazownia
Zakładka Biogazownia stanowi załącznik do arkusza kalkulacyjnego dla gospodarstwa. Biogazownia
jest w interakcji z gospodarstwem poprzez kupowanie biomasy od gospodarstwa i dostarczanie
(sprzedaż) do gospodarstwa pofermentu.
Obliczenia w zakładce Biogazownia pokazują obrót roczny oraz średnie roczne koszty odsetkowe w
okresie amortyzacji.
Arkusz ten oblicza rentowność samej biogazowni i dodaje roczny wynik gospodarczy instalacji do
wyniku gospodarstwa w arkuszu Podsumowanie wyników.
Obliczenia nie odzwierciedlają precyzyjnie rzeczywistych kosztów i zysków z biogazowni, ale dają
jedynie wskazówkę i pokazują, ile potrzeba biomasy z gospodarstwa lub spoza niego, aby osiągnąć
satysfakcjonujące wyniki finansowe.
Obliczenia dokonywane są po aktualnych cenach stałych bez uwzględnienia inflacji i przyszłych
zmian w cenach, wynagrodzeniach i stopach procentowych.
Jak wprowadzać wartości w zakładce Biogazownia?:
Inwestycje
Wysokość kosztów inwestycyjnych związanych z biogazownią musi być wprowadzona w prawym
dolnym rogu arkusza. W komentarzu do jednej z komórek jest informacja, że małe biogazownie są
droższe w przeliczeniu na 1 kW niż większe instalacje. Wprowadź odpowiednią wartość kosztu
jednostkowego na 1 kW. Obliczony zostanie całkowity koszt inwestycyjny, ale jest to jedynie
szacunkowy poziom nakładów.
Wsad biomasy
Zacznij od góry arkusza, zwracając uwagę na komentarze do wybranych komórek. Wsad biomasy z
gospodarstwa jest automatycznie przeniesiony z zakładki Uprawy, sekcji Stan z produkcją biogazu.
Można wprowadzić także wartości dotyczące dodatkowej biomasy pochodzącej z innych
gospodarstw. Można zmienić wielkość produkcji biogazu z tony substratu.
Kogeneracja
Arkusz wylicza wielkość rocznej produkcji biogazu. Na podstawie szacowanej liczby godzin pracy na
rok i wielkości produkcji energii elektrycznej obliczana jest też wartość mocy zainstalowanej.
Produkcja energii elektrycznej i ciepła
Obliczana jest produkcja energii i ciepła, ale muszą być wprowadzone wartości sprawności (%) dla
energii elektrycznej i ciepła w zależności od wielkości silnika. Patrz komentarz do komórki.
Przychody z energii i pofermentu
Można zmienić wysokość ceny sprzedaży energii elektrycznej i ciepła.
Obliczany jest przychód ze sprzedaży pofermentu dla gospodarstwa (dane zaimportowane z
odpowiedniej zakładki), a jeśli poferment jest sprzedawany także innym gospodarstwom, należy
wprowadzić ilość i cenę.
Koszty operacyjne
Koszty energii elektrycznej obliczane są na podstawie udziału procentowego konsumpcji energii na
cele własne w wyprodukowanej energii elektrycznej. Patrz komentarz do komórki.
Koszty utrzymania są obliczane osobno dla biogazowni i kogeneratora. Koszt inwestycji należy
wprowadzić na dole arkusza.
Godziny pracy są obliczane w zależności od wielkości mocy zainstalowanej ,w oparciu o dane KTBL.
Wartość wskaźnika „czas pracy h/rok” może być zmieniona.
Koszty produkcji substratów ponoszone przez gospodarstwo (tylko uprawy energetyczne) są
zaimportowane z odpowiedniej zakładki w arkuszu, ale trzeba wpisać koszty substratów
pochodzących z innych gospodarstw (w przeliczeniu na tonę).
Koszty transportu można obliczyć w zakładce 4. Substraty dla biogazowni. Jeśli biogazownia musi
ponieść ten koszt, wartość tę należy usunąć z zakładki 4, a wynik wprowadzić tutaj.
Można wprowadzić koszty transportu innych gospodarstw.
Koszty ubezpieczenia, usług oraz nieprzewidziane wydatki oblicza się jako 1% kosztów
inwestycyjnych.
Arkusz wylicza są całkowite koszty operacyjne.
Amortyzacja i stopa procentowa
Arkusz wylicza amortyzację i średnie oprocentowanie roczne. Należy wprowadzić wartość stopy
procentowej i okres amortyzacji. Średnie oprocentowanie roczne to średni roczny koszt odsetek dla
całego okresu amortyzacji. W praktyce stopa procentowa, najwyższa na początku, będzie
zmniejszać się im bliżej końca okresu amortyzacji.
W obliczeniach należy stosować „realną stopę procentową”, ponieważ nie uwzględniono inflacji.
Jeżeli użyje się rynkowej stopy procentowej, w obliczeniach należałoby uwzględnić stopę inflacji,
aby zabezpieczyć spadającą wartość długu.
Arkusz oblicza roczny wynik dla biogazowni i przenosi go (eksportuje) do pierwszej zakładki:
1. Podsumowanie wyników
Rentowność = zwrot inwestycji
Na koniec obliczana jest rentowność biogazowni, która pokazuje, jaką część inwestycji pokrywana
jest w przez wyniki i zapłacone odsetki. Rentowność /zwrot inwestycji oblicza się jako: udział
procentowy (wyników biogazowni + zapłaconych odsetek) w całości kosztów inwestycyjnych.
15. Podsumowanie wyników
Obliczenia są zakończone i całościowy wynik dla gospodarstwa oraz biogazowni pokazuje się w
zakładce 1. Podsumowanie wyników.