Wstępne badanie określające branże przemysłu

Wstępne badanie określające branże przemysłu

Wstępne badanie określające branże przemysłu
spożywczego oraz podsumowujące wyniki badań
krajowych i międzynarodowych, a także efekt synergii
z wcześniejszymi i bieżącymi projektami
i inicjatywami
Pakiet roboczy 2
D2.1
Projekt „GREENFOODS”
Data: listopad 2013 r.
IEE/12/723.SI2.645697
Projekt „GREENFOODS”
W KIERUNKU ZEROWEJ EMISJI CO2 Z WYKORZYSTANIA PALIW KOPALNYCH
W EUROPEJSKIM PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM
Raport przygotowany przez:
Imię i nazwisko: Catharine O’Shaughnessy
Firma: Campden BRI
Całkowitą odpowiedzialność za treść niniejszej publikacji ponoszą jej autorzy. Publikacja niekoniecznie odzwierciedla opinię
Unii Europejskiej. Agencja Wykonawcza ds. Konkurencyjności i Innowacji ani Komisja Europejska nie ponoszą
odpowiedzialności za wykorzystanie niniejszego dokumentu i informacji w nim zawartych.
Spis treści
Wprowadzenie ................................................................................................................ 3
Metodyka prowadzenia badania...................................................................................... 3
Europejski przemysł spożywczy jako całość ...................................................................... 3
Branże przemysłu spożywczego .............................................................................................................................. 5
Liczba i wielkość firm ................................................................................................................................................... 5
Innowacyjność w przemyśle spożywczym .......................................................................................................... 7
Zużycie energii i emisje CO2 w przemyśle spożywczym ................................................................................ 7
Synergia z wcześniejszymi i bieżącymi projektami i działaniami UE ................................... 8
Branże przemysłu spożywczego ..................................................................................... 10
Branża mięsna................................................................................................................................................................10
Branża mleczarska .......................................................................................................................................................11
Produkcja napojów ......................................................................................................................................................14
Produkcja piwa
14
Produkcja soków owocowych
16
Branża piekarnicza ......................................................................................................................................................18
Żywność dla niemowląt i małych dzieci..............................................................................................................19
Produkcja karm dla zwierząt domowych ...........................................................................................................23
Branża rybna ..................................................................................................................................................................26
Produkty zbożowe i skrobiowe ..............................................................................................................................27
Płatki śniadaniowe
27
Makarony
28
Podsumowanie.............................................................................................................. 30
2
Wprowadzenie
Głównym celem projektu GREENFOODS jest poprawa efektywności energetycznej europejskiego
przemysłu spożywczego oraz zmniejszenie emisji dwutlenku węgla z wykorzystania paliw kopalnych,
a tym samym zapewnienie i wspieranie konkurencyjności Europy na świecie, zwiększenie
bezpieczeństwa dostaw energii oraz zagwarantowania zrównoważonego charakteru produkcji
w Europie.
Przemysł spożywczy składa się z kilku branż. Dotychczasowe analizy, badania i doświadczenia
partnerów konsorcjum wskazują, że w branży mleczarskiej, przetwórstwa mięsa oraz produkcji
napojów istnieje znaczny potencjał dla oszczędności energii. Branże te obejmują największą liczbę
przedsiębiorstw uczestniczących w projekcie GREENFOODS i zużywają najwięcej energii. Oprócz
wspomnianych trzech branż projekt obejmuje także branże: piekarniczą, produkcji żywności dla
niemowląt i małych dzieci, przetwórstwa zbóż, produkcji karm dla zwierząt domowych oraz
przetwórstwa ryb. Mimo, że istnieją ogromne podobieństwa pomiędzy tymi branżami w różnych
krajach, to występują też między nimi różnice, które należy uwzględnić. Niniejsze wstępne badanie
zostało przeprowadzone na podstawie ustaleń wcześniejszych oraz bieżących projektów krajowych
i unijnych, a także informacji przekazanych przez stowarzyszenia i związki branżowe. Celem badania
było uzyskanie obrazu tych branż przemysłu spożywczego, które zużywają najwięcej energii i/lub
wykazują największy potencjał dla działań na rzecz poprawy efektywności energetycznej, a tym
samym zapewnienie, że projekt GREENFOODS skoncentruje się na najbardziej energochłonnych
procesach w przemyśle spożywczym.
Metodyka prowadzenia badania
Organy i organizacje zajmujące się branżą spożywczą w poszczególnych krajach zostały poproszone
drogą elektroniczną o przesłanie - w formie prostego kwestionariusza - danych dotyczących zużycia
energii i efektywności energetycznej tej branży. Niestety, informacje zwrotne - oprócz jednego
państwa uczestniczącego - nie zostały nadesłane, w związku z czym dane musiały zostać zebrane
z innych źródeł. Dane statystyczne zaczerpnięto więc ze stron internetowych krajowych
i europejskich stowarzyszeń i związków branżowych - linki do tych stron internetowych podane są
w tekście. Raporty na temat międzynarodowych, unijnych i krajowych projektów badawczych
zostały pozyskane za pośrednictwem Internetu i pobrane w formacie PDF – linki do tych raportów
również zostały zamieszczone w tekście.
Europejski przemysł spożywczy jako całość
Przemysł spożywczy jest jedną z głównych gałęzi gospodarki Unii Europejskiej. Jego obroty w roku
2011 osiągnęły 1017 mld euro, a zatrudnienie wynosiło 4 250 000 osób. Pod względem obrotów
(14,9%) i zatrudnienia (15%) jest to największa branża produkcyjna w UE.1 Ma więc ona w Europie do
odegrania ważną rolę w budowie inteligentnej i zrównoważonej gospodarki. Równie ważny jest
udział tego przemysłu w osiąganiu celów środowiskowych i rozwojowych. W 2011 r. 66% obrotów
przemysłu spożywczego, osiągniętych w skali całej UE, pochodziło z pięciu krajów: Niemiec, Francji,
Włoch, Hiszpanii i Wielkiej Brytanii (Rys. 1).
1
Dane i tendencje dotyczące europejskiego przemysłu spożywczego, 2012
http://www.fooddrinkeurope.eu/uploads/publications_documents/Data__Trends_%28interactive%29.pdf
3
Niemcy
Francja
Włochy
Wlk. Brytania
Hiszpania
mld euro
Rysunek 1: Pięć głównych państw UE pod względem wielkości sprzedaży w przemyśle spożywczym w 2011 r.
Źródło: FoodDrinkEurope, Dane i tendencje dotyczące europejskiego przemysłu spożywczego 2012
Projekt GREENFOODS obejmuje 6 państw europejskich - Niemcy, Hiszpanię, Wielką Brytanię, Francję,
Polskę i Austrię - które w roku 2011 łącznie osiągnęły 59% obrotów uzyskanych w całym przemyśle
spożywczym w 25 państwach UE (Rys. 2).
Państwa GREENFOODS
Inne
Rysunek 2: Państwa objęte projektem GREENFOODS – wielkość sprzedaży w przemyśle spożywczym w 2011 r.
1
Źródło: FoodDrinkEurope, 2012
Przemysł spożywczy charakteryzuje się bardzo zróżnicowaną gamą produktów i procesów
produkcyjnych. Partnerzy projektu GREENFOODS postanowili skupić się na kilku branżach tego
przemysłu, aby uzyskać ich bardziej szczegółowy obraz. Branże te zostały wybrane na podstawie ich
udziału w całkowitych obrotach przemysłu spożywczego, a także względnego stopnia oddziaływania
na środowisko ze strony występujących w nich procesów produkcyjnych.
4
Branże przemysłu spożywczego
Pięć głównych branż tego przemysłu generuje łącznie 77% jego całkowitych obrotów (Rysunek 3). Jak
wskazano w propozycji projektu, działania w ramach GREENFOODS obejmować będą następujące
branże przemysłu spożywczego:
 przemysł mięsny
 produkcja napojów (piwo oraz soki owocowe)
 przemysł mleczarski
 przemysł piekarniczy
 produkty zbożowe i skrobiowe
 produkcja żywności dla niemowląt i małych dzieci
 produkcja karm dla zwierząt (wyłącznie karmy dla zwierząt domowych)
 przetwórstwo ryb
4%
przemysł mięsny
Meat
4% 2%
6%
inne
Other
20%
produkcja napojów
Beverage
przemysł mleczarski
Dairy
7%
Bakery
przemysł piekarniczy
Animal
feeds karm dla zwierząt
produkcja
17%
11%
Processed
fruit & owoców
veg
przetwórstwo
i warzyw
Oilsprodukcja
and fats olejów i tłuszczów
14%
Grain
mill & starch
products
produkty
zbożowe
i skrobiowe
15%
Fishprzetwórstwo ryb
Rysunek 3: Podział obrotów według branż przemysłu spożywczego, 2010 r.
Źródło: Eurostat, 2010
Liczba i wielkość firm
W 2010 r. w europejskim przemyśle spożywczym działało 287 098 firm, z czego 99% stanowiły firmy
małe i średnie. Taki stan prowadzi do dużego rozdrobnienia przemysłu spożywczego. MŚP generują
49,3% całkowitych obrotów tego przemysłu i zapewniają 63,4% miejsc pracy.2 Rozkład ilościowy
dużych przedsiębiorstw oraz małych i średnich firm w poszczególnych branżach przemysłu
spożywczego jest dość spójny, przy czym we wszystkich branżach dominują MŚP (Tabela 1).
2
Dane i tendencje dotyczące europejskiego przemysłu spożywczego, 2012
http://www.fooddrinkeurope.eu/uploads/publications_documents/Data__Trends_%28interactive%29.pdf
5
Tabela 1: Liczba małych i średnich przedsiębiorstw oraz dużych przedsiębiorstw według branż
Liczba małych i średnich przedsiębiorstw oraz dużych przedsiębiorstw
według branż przemysłu spożywczego
MŚP (%)
Duże przedsiębiorstwa
(%)
0,9
0,4
Branże przemysłu spożywczego
99,1
produkty piekarnicze i inne produkty
99,6
mączne
produkcja olejów i tłuszczów
99,5
0,5
przetwórstwo zbóż i skrobi
99,0
1,0
produkcja napojów
98,8
1,2
produkcja karm dla zwierząt
98,7
1,3
przemysł mięsny
98,6
1,4
inne produkty spożywcze
98,2
1,8
przetwórstwo owoców i warzyw
98,0
2,0
przetwórstwo ryb
97,9
2,1
przemysł mleczarski
97,7
2,3
Źródło: FoodDrinkEurope, Dane i tendencje dotyczące europejskiego przemysłu spożywczego, 2012
Przy tak dużej liczbie MŚP przemysł spożywczy ma mniejszą zdolność szybkiego wdrażania
innowacyjnych technologii. Na rynku europejskim firmy mają wiele możliwości rozwoju i poprawy
swojej wydajności, więc powinny być zachęcane do podejmowania takich działań w sposób jak
najbardziej oszczędny i zrównoważony pod względem wykorzystania zasobów. Projekt GREENFOODS
skupia się szczególnie na małych i średnich przedsiębiorstwach, ponieważ występuje ogromny
niedobór informacji na temat ich zużycia energii, zarządzania energią i efektywności energetycznej,
które to zagadnienia są przedmiotem działalności projektu.
Spośród całego przemysłu spożywczego zdecydowanie największa liczba firm występuje w branży
piekarniczej – stanowi ona ponad połowę wszystkich firm działających w przemyśle spożywczym
(Rys.4). Trzy największe branże łącznie – piekarnicza, mięsna i „innych produktów
spożywczych”-obejmują ponad 75% wszystkich firm w przemyśle spożywczym.
Rysunek 4: Liczba firm w poszczególnych branżach przemysłu spożywczego, 2010
Źródło: Eurostat Dane i tendencje dotyczące europejskiego przemysłu spożywczego, 2012
6
Innowacyjność w przemyśle spożywczym
Projekt GREENFOODS skupia się na etapie przetwórstwa w przemyśle spożywczym. Oczywiste jest,
że w łańcuchu produkcji żywności znaczna część emisji gazów cieplarnianych pochodzi z wielu
działań, które następują przed i po procesach samego przetwórstwa (rolnictwo, dystrybucja,
sprzedaż). Zwykle jednak około dwie trzecie całej energii brutto, zużywanej na produkcję żywności
do momentu jej zakupu przez konsumenta3, zużywane jest właśnie na etapie przetwórstwa.
W związku z tym w dziedzinie produkcji żywności i napojów istnieje znaczny potencjał dla poprawy
efektywności energetycznej i optymalizacji procesów na etapie przetwórstwa produktów
spożywczych.
Podczas gdy w innych sektorach przemysłu stare modele i produkty postrzegane są jako przestarzałe
i staroświeckie, w przemyśle spożywczym tradycja i niezmienność receptur są wysoko cenione. Wiele
firm, zwłaszcza małych, buduje swoje modele działalności właśnie na tradycyjnej produkcji żywności,
w oparciu o ścisłe przestrzeganie zasad produkcji pochodzących nawet sprzed stu lat. Zjawisko to
może stanowić przeszkodę dla wprowadzania innowacji. Dlatego też wprowadzanie innowacji
w przemyśle spożywczym może być trudne i należy tu uwzględnić szereg czynników takich jak
bezpieczeństwo, smak produktów, zaufanie klienta, cena, lokalne poczucie tożsamości, kultura
i zwyczaje. Niezwykle istotnym czynnikiem jest percepcja produktów przez konsumentów.
Przemysł spożywczy jest zdominowany przez małe i średnie firmy, którym z powodu ograniczonych
zasobów finansowych i ludzkich trudno jest wprowadzać innowacje w stosowanych procesach. Tak
więc w szczególności małe i średnie przedsiębiorstwa będą potrzebować dodatkowego wsparcia ze
strony instytucji rządowych i finansowych, aby móc sfinansować poprawę efektywności tych
procesów.
Zużycie energii i emisja CO2 w przemyśle spożywczym
Szacuje się, że produkty spożywcze odpowiedzialne są za 20-30% całkowitego oddziaływania na
środowisko ze strony konsumpcji w 25 krajach UE.4 Wielkość ta obejmuje całość łańcucha produkcji
i dystrybucji żywności, "od pola do stołu". Ze względu na ogromne znaczenie tego przemysłu
zarówno pod względem wielkości, jak i wpływu na zdrowie i dobre samopoczucie ludzi, należy
skoncentrować się na poprawie jego efektywności i oddziaływania na środowisko, tak aby spełnić
wymagania i oczekiwania rządów i społeczeństw.
Europejski przemysł spożywczy odpowiada za około 5,3% zużycia energii w przemyśle światowym.
Przemysł ten emituje około 1,5% całkowitej ilości gazów cieplarnianych w UE. Od 1999 r. do 2008 r.
emisja gazów cieplarnianych w przemyśle spożywczym zmniejszyła się o 18%, podczas gdy produkcja
w tym sektorze wzrosła o 29%.
W 2010 r. w 27 krajach UE do produkcji żywności (i tytoniu) zużyto energię końcową w ilości
29 milionów ton równoważnika ropy naftowej, co stanowi 10% udziału całkowitego zużycia energii
w przemyśle w 27 krajach UE.5 Stawia to przemysł spożywczy na czwartym miejscu po produkcji
33
Uitdenbogerd, D.E., Brouwer N.M., Groot-marcus J.P. Domestic energy saving potentials for food and textiles - An
empirical study. H&C oderzoeksrapport, Department of Household and Consumer Studies, Wageningen Agricultural
University, Wageningen, 1998
4
Tukker et al “Environmental Impacts of Products” [Oddziaływanie produktów na środowisko],2006,
http://ec.europa.eu/environment/ipp/pdf/eipro_report.pdf
5
Eurostat, wskaźniki dotyczące energii, transportu i środowiska; 2012.
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_OFFPUB/KS-DK-12-001/EN/KS-DK-12-001-EN.PDF
7
żelaza i stali, przemyśle chemicznym i petrochemicznym oraz wytwarzaniu produktów
niemetalicznych z minerałów.
W celu przedstawienia lepszego obrazu głównych branż przemysłu spożywczego, ich bardziej
szczegółowy opis zamieszczono w kolejnych rozdziałach .
Synergia z wcześniejszymi i bieżącymi projektami i działaniami UE
Projekt EINSTEIN („Specjalistyczny system dla inteligentnych rozwiązań w zakresie zaopatrzenia
zakładów przemysłowych w energię cieplną”) miał na celu przyczynienie się do szerszego wdrażania
zintegrowanych, energooszczędnych rozwiązań w dziedzinie zaopatrzenia w energię cieplną
zakładów przemysłowych o dużym udziale zapotrzebowania na ciepło nisko i średniotemperaturowe, szczególnie w branżach przetwórstwa żywności, obróbki drewna i obróbki metali.
W projekcie opracowano zestaw narzędzi, których podstawę stanowi oprogramowanie do
przeprowadzania audytów energetycznych dotyczących zużycia energii cieplnej. Narzędzia te
prowadzą użytkownika przez całą procedurę, od samego audytu (przygotowanie wizyty i zebranie
danych), przez przetwarzanie danych, aż do opracowania, zaprojektowania i ilościowej
(energetycznej i ekonomicznej) analizy rozwiązań alternatywnych. Projekt EINSTEIN II stanowił
poszerzenie osiągnięć projektu EINSTEIN, między innymi o szersze wykorzystanie wypracowanych
w nim narzędzi. W przypadku projektu GREENFOODS metodyka przeprowadzania audytów
energetycznych, wypracowana w projekcie EINSTEIN, może przyczynić się do optymalizacji
istniejących urządzeń zasilających oraz wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Nie przewiduje
się wykorzystania samego oprogramowania stworzonego w projekcie EINSTEIN, lecz tylko pewnych
części algorytmu. Dodatkowo w koncepcji branżowej GREENFOODS wykorzystany zostanie algorytm
do optymalizacji systemu (analiza punktów zbliżenia) oraz baza danych powstających technologii,
parametrów fizycznych i oraz urządzeń.
Głównym celem projektów BESS i ExBESS (Expanding Bess) było opracowanie oraz promowanie
szerokiego wykorzystania benchmarkingu oraz zarządzania energią w celu poprawy efektywności
energetycznej małych i średnich zakładów przemysłowych, ze szczególnym uwzględnieniem
przemysłu spożywczego. W projekcie BESS opracowano różne narzędzia do zarządzania energią,
w tym interaktywny internetowy system porównywania danych oraz e-learningu. Projekt ExBESS
wprowadził koncepcję i narzędzia Bess do kolejnych 8 krajów europejskich. Przewiduje się, że jeśli
baza danych porównawczych z tych dwóch projektów zostanie udostępniona publicznie, to zostanie
ona wykorzystana w koncepcji branżowej projektu GREENFOODS.
W całej Europie w gospodarstwach domowych oraz w zastosowaniach usługowych szeroko
wykorzystuje się już ciepło słoneczne. Jego wykorzystanie do procesów przemysłowych znajduje się
jednak w powijakach. Projekt SO-PRO (Solar Proces Heat) miał na celu stworzenie podstaw dla rynku
niskotemperaturowego ciepła procesowego poprzez przeprowadzenie dogłębnej analizy warunków
rynkowych oraz opracowanie list kontrolnych i wytycznych dla instalacji uzyskujących ciepło z energii
słonecznej. Opracowane programy wykorzystania energii słonecznej i nomogramy obliczeniowe
będą uwzględnione w module projektu GREENFOODS, poświęconym wykorzystaniu energii
słonecznej do produkcji ciepła.
Celem projektu "Solar Foods” było opracowanie koncepcji branżowej (narzędzie programistyczne,
wytyczne i bazy danych), dotyczącej wykorzystania ciepła z energii słonecznej poszczególnych
branżach przemysłu spożywczego. Cztery z pięciu analizowanych branż (mięsna, produkcji soków
owocowych, piekarnicza i mleczarska) odpowiadają branżom przewidzianym do analizy w ramach
projektu GREENFOODS. Przewiduje się, że baza danych porównawczych z projektu „SOlar Foods”
8
zostanie, więc włączona do koncepcji branżowej projektu GREENFOODS, podobnie jak części
algorytmu narzędzia programistycznego Solar Foods.
Celem projektu AMETHYST było opracowanie narzędzia do analizy porównawczej i samooceny,
przeznaczonego dla małych i średnich producentów wina w kilku krajach europejskich. To narzędzie
internetowe umożliwia winnicom porównawczą ocenę efektywności zużycia energii i wody
w winnicy oraz potencjału dla poprawy tej efektywności. Podobne jak w przypadku projektów Bess
i ExBess, dane z projektu AMETHYST zostaną uwzględnione w przewidywanej dla projektu
GREENFOODS bazie danych.
Projekt ENGINE, finansowany w ramach programu IEE, miał na celu wsparcie MŚP, będących siłą
napędową europejskiej gospodarki, we wdrażaniu działań energooszczędnych w obszarach
produkcji, administracji i logistyki. Umożliwiał on przeprowadzenie właściwej analizy stanu bieżącego
za pomocą ocen i przeglądów efektywności energetycznej. Projekt adresowany jest do kierownictwa
i personelu technicznego MŚP w przemyśle samochodowym, metalurgicznym, drzewnym
i spożywczym. W ramach Projektu zgromadzono w jednym miejscu szereg koncepcji, narzędzi
i metod. Ta baza wiedzy zostanie udostępniona w projekcie GREENFOODS w postaci arkuszy
informacyjnych oraz wytycznych.
Celem projektu "E-CHeck in CRAFT SME" było opracowanie standardowego, łatwego w obsłudze
narzędzia do oceny zużycia energii w małych i średnich przedsiębiorstwach, prowadzonych przez
przedstawicieli różnych zawodów rzemieślniczych w kilku krajach: stolarze w Bułgarii, piekarze
w Niemczech, murarze /producenci szkła/producenci farb w Grecji, drobni producenci żywności
w Irlandii oraz producenci wyrobów mięsnych w Hiszpanii. Opracowane narzędzie e-CHeck szybko
identyfikuje wszelkie istotne, możliwe do uzyskania potencjalne oszczędności energii
w analizowanym przedsiębiorstwie. Tak jak w przypadku innych opisanych tutaj projektów,
przewiduje się, że wyniki projektu e-CHECK in CRAFT SME zostaną wykorzystanie w bazie danych
porównawczych projektu GREENFOODS.
Projekt GERONIMO miał na celu poprawę w zakresie wykorzystania energii przez małych i średnich
unijnych rolników-producentów mleka poprzez wyeliminowanie barier dotyczących czasu, środków
I wiedzy, które uniemożliwiają obecnie tym producentom osiągnięcie wyższej efektywności
energetycznej oraz wykorzystanie odnawialnych źródeł energii. W projekcie zastosowano podejście
oddolne, angażujące lokalnych rolników-producentów mleka oraz ich związki/stowarzyszenia.
W ciągu 25 miesięcy trwania projektu utworzono platformę internetową dla użytkowników.
Umożliwia ona MŚP łatwy dostęp do odpowiednich informacji na temat technologii, narzędzi
i wsparcia finansowego do wykorzystania w celu wprowadzenia energooszczędnych praktyk
w gospodarstwach rolnych. Wiedza ta będzie dostępna w projekcie GREENFOODS w postaci arkuszy
informacyjnych oraz wytycznych.
W Europie istnieje 60-70 mln metrów sześciennych chłodni, w których przechowuje się żywność.
Zużywają one 30 - 50 kWh/m3/rok. Chłodzenie stanowi około 35 % całkowitego zużycia energii
w przemyśle spożywczym, więc potencjał oszczędności energii w tej dziedzinie jest wysoki. Głównym
celem projektu ICE -E (Improving Cold Storage Equipment in Europe) było wspieranie wdrażania
nowych efektywnych technologii w sektorze chłodniczym, poprzez opracowanie specjalistycznych
pakietów informacyjnych, modeli matematycznych i programów edukacyjnych. Projekt ICE-E
umożliwił operatorom chłodni, często niemającym wiedzy na temat możliwości oszczędzania energii,
podejmowanie świadomych decyzji dotyczących wykorzystywanych urządzeń, a także wybór jak
najbardziej opłacalnych i energooszczędnych rozwiązań. Przewiduje się, że wiedza ta będzie
dostępna w wytycznych dotyczących projektu GREENFOODS.
Aktualnie realizowany (w chwili pisania niniejszego dokumentu) projekt SME Energy CHeckup
skierowany jest do MŚP działających w branży hotelarsko-gastronomicznej oraz w handlu
9
detalicznym. Przedsiębiorstwa takie zdają sobie sprawę ze znaczenia efektywności energetycznej, ale
rzadko podejmują działania w zakresie oszczędności energii. Przyczynami takiego stanu rzeczy są:
brak wiedzy na temat faktycznie ponoszonych kosztów energii w skali rocznej; fakt, że wdrożenie
środków oszczędności energii wymaga zainwestowania z góry dużych środków finansowych; a także
brak wiedzy na temat alternatywnych źródeł finansowania. Projekt SME Energy CHeckup stara się
wyeliminować te przeszkody poprzez stworzenie stałych kanałów informacji na temat różnych
dostępnych opcji finansowania, zapewnienie specjalistycznych warsztatów szkoleniowych oraz
stworzenie narzędzia informatycznego do oceny możliwych oszczędności energii. Jest to spójne
z celami projektu GREENFOODS, (choć działania dotyczą innego sektora gospodarki), więc informacje
na temat różnych dostępnych możliwości finansowania mogą znaleźć zastosowanie również
w projekcie GREENFOODS.
Innym projektem realizowanym obecnie (w chwili pisania niniejszego dokumentu) w ramach
programu IEE jest projekt "COOL-SAVE", którego celem jest zmniejszenie zużycia energii
w instalacjach chłodniczych (wykorzystujących systemy mechanicznej kompresji pary) w przemyśle
spożywczym, poprzez upowszechnianie informacji na temat opłacalnych strategii poprawy
efektywności energetycznej. Strategie te będą oparte na analizach kosztów i korzyści,
przeprowadzonych z wykorzystaniem danych rzeczywistych pochodzących z reprezentatywnej próby
25 instalacji chłodniczych, rozmieszczonych we wszystkich strefach klimatycznych występujących
w Europie. Po zdefiniowaniu założeń zostanie opracowany, przetestowany i rozprowadzony
podręcznik dobrych praktyk, mający informować podejmujących decyzje przedstawicieli przemysłu
spożywczego o różnych dostępnych opcjach w zakresie usprawnienia systemów chłodzenia.
Przewiduje się, że wszelkie informacje udostępnione publicznie w ramach tego projektu zostaną
również zawarte w wytycznych projektu GREENFOODS.
Branże przemysłu spożywczego
Branża mięsna
Przemysł mięsny to pod względem obrotów największa branża przemysłu spożywczego. Na świecie
hoduje się obecnie ponad 1,4 mld sztuk bydła, z czego 11% (159 mln sztuk) w Europie i Azji
Środkowej. W państwach UE i EFTA znajduje się 5% całkowitej światowej populacji bydła, przy czym
największą ilość sztuk posiadają: Francja (20 mln sztuk), Niemcy (13 mln sztuk) i Wielka Brytania (10
mln sztuk).6 Jak wskazano w Tabeli 2, w przypadku produktów zwierzęcych to właśnie sama hodowla
zwierząt (w tym produkcja pasz i karm) jest etapem najbardziej energochłonnym.
Tabela 2: Zużycie energii z paliw kopalnych w produkcji zwierzęcej – według etapów produkcji
Etap (%)
Drób
Jaja
Produkcja
79,3
Wieprzowina Przetwory Wołowina Baranina
mleczne
93,5
85,4
88,7
86,8
79,0
Przetwarzanie
9,8
1,5
10,3
7,5
8,5
17,0
Transport
0,5
0,7
0,3
2,4
1,0
0,9
Przechowywanie
0,5
1,3
0,2
1,2
0,4
0,3
Przygotowanie
9,8
3,0
3,8
0,2
3,4
2,8
Źródło: Sainz, 2003, http://www,fao,org/WAIRDOCS/LEAD/X6100E/x6100e06,htm#TopOfPage
6
Rocznik statystyczny FAO - Statistical Yearbook 2012, Europe and Central Asia Food and Agriculture
http://www.fao.org/docrep/017/i3138e/i3138e.pdf
10
Mięso i produkty mięsne to branża wywierająca największe oddziaływanie na środowisko spośród
wszystkich produktów przemysłu spożywczego w UE7. W zakładach przetwórstwa mięsnego koszty
energii zajmują czwarte miejsce wśród wszystkich kosztów (po kosztach surowca, gospodarki
odpadami i pracy)8. Pod względem zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną największe
znaczenie mają urządzenia chłodnicze i kotły parowe (Tabela 3).
Tabela 3: Typowe wykorzystanie energii w zakładzie przetwórstwa mięsnego
Energia cieplna (20-50% łącznej ilości energii)*
Kotły
Energia elektryczna (50-80% % łącznej ilości
energii)
Chłodzenie**
Oparzelniki
Urządzeni ogłuszające
Urządzenia opalające (usuwanie piór / sierści)
Urządzenia do usuwania skóry
Ogrzewanie pomieszczeń
Urządzenia do usuwania kości
Urządzenia do przetwarzania produktów
ubocznych
Wentylacja i oświetlenie
* W ubojniach świń zużywa się dużo gorącej wody, więc 80% całkowitego zużycia energii, to energia cieplna
**
9
Największa ilość energii elektrycznej zużywana jest przez systemy chłodzące
Badanie przeprowadzone przez EBLEX (angielskie zrzeszenie zakładów przetwórstwa wołowiny
i baraniny) wykazało, że “do wyprodukowania jednej tony wołowiny zużywa się 775 kWh energii,
a jednej tony baraniny 685 kWh energii (wartości te obejmują energię zużywaną do procesów uboju,
porcjowania i paczkowania do celów sprzedaży detalicznej), chociaż ilość energii na tonę mięsa może
się znacznie różnić w poszczególnych zakładach zależnie od rodzaju stosowanych w nich procesów”10
Żadna z brytyjskich firm uczestniczących w badaniu EBLEX nie wykorzystuje w swojej działalności
energii ze źródeł odnawialnych, chociaż niektóre firmy rozważają jej wykorzystanie.
Branża mleczarska
Zgodnie z danymi Europejskiego Stowarzyszenia Przemysłu Mleczarskiego, przemysł ten w Europie
produkuje rocznie 135 miliardów litrów surowego mleka, które przetwarzane jest na różne produkty
mleczarskie. W roku 2008 w Europie istniało około 1 mln gospodarstw produkujących mleko11.
Branża ta w 2010 roku generowała 14% całkowitych obrotów przemysłu spożywczego i zatrudniała
8% osób pracujących w europejskim przemyśle spożywczym. Wielka Brytania wyróżnia się wysokim
udziałem mleka surowego i jego produktów w porównaniu z innymi krajami europejskimi (Tabela 4).
7
Tukker, et al. “Environmental impacts of products”, 2006 http://ec.europa.eu/environment/ipp/pdf/eipro_report.pdf
8
Wykorzystanie środków w brytyjskim przemyśla przetwórstwa mięsa wołowego i baraniny, EBLEX,
http://demo.eblex.org.uk/wp/wp-content/uploads/2013/04/resourceuseenergy_100211-factsheet-4.pdf
9
j.w.
10
Wykorzystanie środków w brytyjskim przemyśla przetwórstwa mięsa wołowego i baraniny, EBLEX.
http://demo.eblex.org.uk/wp/wp-content/uploads/2013/04/resourceuseenergy_100211-factsheet-4.pdf
11
Strona internetowa Europejskiego Stowarzyszenia Przemysłu Mleczarskiego, dostęp: 13 sierpnia 2013
http://www.euromilk.org/eda/content_html.aspx?cid=426
11
Tabela 4: Procentowy udział mleka surowego i pozostałych produktów mleczarskich w poszczególnych krajach,
2001.
Produkt
Francja (%)
Niemcy(%)
Holandia(%)
Wielka Brytania (%)
Mleko i świeże
19
28
16
56
produkty mleczne
Sery
54
35
58
22
Mleko w proszku
20
20
13
13
Mleko
4
5
6
4
skondensowane
Inne
3
12
7
5
Uwaga: Nie udostępniono danych o zużyciu mleka surowego do produkcji lodów. Źródło: obliczenia własne w oparciu o
dane stowarzyszeń branżowych.
Źródło: Ramirez, 2004
12
Obróbka cieplna i chłodzenie to podstawowe procesy przetwórcze w przemyśle mleczarskim. Tabela
5 przedstawia zużycie energii w poszczególnych procesach. Najczęściej stosowanym procesem
obróbki termicznej w mleczarstwie jest pasteryzacja.
Tabela 5: Średnie procentowe zapotrzebowanie na energię pierwotną dla wybranych produktów i procesów
w zakładach mleczarskich w Holandii.
Produkt
Mleko płynne
Proces
Przyjęcie, utrzymanie temperatury
Przechowywanie
Wirownie/homogenizacja/pasteryzacja
Pakowanie
Chłodzenie
Wykorzystanie sprężonego powietrza
Czyszczenie obiektu
Zaopatrzenie w wodę
Budynek (oświetlenie i ogrzewanie pomieszczeń
Przyjęcie, utrzymanie temperatury
Przetwarzanie serów
Przechowywanie
Chłodzenie
Wykorzystanie sprężonego powietrza
Czyszczenie obiektu
Chłodzenie
Wykorzystanie sprężonego powietrza
Czyszczenie obiektu
Termizacja /pasteryzacja/wirowanie
Zagęszczanie termiczne/odparowywanie
Suszenie
Pakowanie
Sery
Masło
Mleko w proszku
Źródło: Ramirez, 2004
Zużycie energii (%)
2
7
38
9
19
0,5
9,5
6
9
19
14
24
19
5
19
66
8
26
2,5
45
51
1,5
13
Całkowite zapotrzebowanie na energię zależy od kraju, wytwarzanych w nim produktów oraz
podstawowego wykorzystywanego w tym kraju źródła energii (Tabela 6). Holandia ma duże zasoby
gazu ziemnego i tym samym najniższe zapotrzebowanie na energię elektryczną. Płynne produkty
mleczne wymagają najmniej energii do ich wytworzenia. Dlatego też brytyjski przemysł mleczarski
wykazuje mniejsze zapotrzebowanie na energię na jednostkę surowego mleka, które ma zostać
poddane obróbce.
12
Ramirez, C.A. (2004), “From fluid milk to milk powder: Energy use and energy efficiency in the European dairy industry”
[Od mleka płynnego do mleka w proszku – zużycie energii i efektywność energetyczna europejskeigo przemysłu
mleczarskiego], http://igitur-archive.library.uu.nl/chem/2007-0621-201409/NWS-E-2006-77.pdf
13
Ramirez, C.A. “From fluid milk to milk powder: Energy use and energy efficiency in the European dairy industry”, 2004
http://igitur-archive.library.uu.nl/chem/2007-0621-201409/NWS-E-2006-77.pdf
12
Tabela 6: Udział energii elektrycznej w całkowitym zapotrzebowaniu na energię w przemyśle mleczarskim w
wybranych państwach UE (dane za rok 2000).
Państwo
Zapotrzebowanie na energię elektryczną
(% całkowitego zapotrzebowania na energię)
4
17
26
28
Holandia
Wielka Brytania
Niemcy
Francja
Źródło: Ramirez, 2004
14
Tabela 7 wskazuje, że w przypadku większości produktów mlecznych wymagających procesów
zagęszczania (zużywających najwięcej energii na jednostkę surowego mleka) zapotrzebowanie na
energię cieplną jest większe niż na energię elektryczną
Tabela 7: Zapotrzebowanie na energię w nowoczesnych zakładach mleczarskich
Produkt końcowy
Zapotrzebowanie na energię [MJ/t mleka]
energia cieplna
energia elektryczna
Mleko butelkowane:
- pasteryzowane
600
200
- sterylizowane
720
250
Mleko o opakowaniach
jednorazowych:
- pasteryzowane
250
180
- UHT
360
325
Mleko odtłuszczone w proszku i
2100
325
masło
Mleko pełne w proszku
1900
290
Sery dojrzewające:
- bez przetwarzania serwatki
450
270
- z przetwarzaniem serwatki
1660
360
Mleko skondensowane
1060
220
15
Źródło: FAO
Powstawanie osadów w urządzeniach mleczarskich może zwiększyć zużycie energii nawet o 8% - jest
więc niezbędne ścisłe przestrzeganie procedur utrzymania czystości (oraz higieny).16 Procesy
czyszczenia i mycia w zakładzie mogą pochłaniać aż do 70% kosztów eksploatacyjnych17 oraz 10-26%
energii procesowej.18 Tabela 8 przedstawia zużycie energii do procedur czyszczenia i mycia dla
poszczególnych procesów przetwórczych.
14
Ramirez, C.A. “From fluid milk to milk powder: Energy use and energy efficiency in the European dairy industry”, 2004
http://igitur-archive.library.uu.nl/chem/2007-0621-201409/NWS-E-2006-77.pdf
15
FAO/Organizacja ONZ ds rolnictwa – dokument na temat produkcji zwierzęcej i zdrowia; “Utilization of renewable energy
sources and energy-saving technologies by small-scale milk plants and collection centres [Wykorzystanie odnawialnych
źródeł energii oraz energooszczędnych technologii w małych zakładach mleczarskich i punktach odbioru]”, 1992
http://www.fao.org/docrep/004/t0515e/T0515E03.htm
16
Sandu, R. and Singh, R.K., Energy increase in operation and cleaning due to heat exchanger fouling in milk pasteurization,
Food Tech, 1991; 45:84-91
17
de Jong P, Verdumen REM. Concentrated and dried dairy products. In: Tamime A, Law B, editors. Mechanization and
automation in dairy technology. Sheffield: Sheffield Academic Press; 2001. p. 95–118
18
Arcadis IMD. Raport “Metoda odniesienia dla mleczarni. Ocena potencjału oszczędności energii (Referentiemethode
Zuivel. Beoordeling nog aanwezig energiebesparingspoteentieel door vergelijking met referenties).
13
Tabela 8: Zapotrzebowanie na energię w procesach czyszczenia i mycia w mleczarniach
Linia sprzętowa
oddzielanie śmietany
Zapotrzebowanie na energię cieplną (MJ/cykl
czyszczenia i mycia)
0,25-0,31
pasteryzacja mleka
0,14-0,3
obróbka termiczna śmietany
0,1-0,5
odparowywanie mleka
odtłuszczonego
suszenie mleka odtłuszczonego
6,8-28,1
Źródło: Spreer (1998)
1,0-2,0
19
Produkcja napojów
Produkcja piwa
W 2011 r. w UE istniało 4386 firm browarniczych20, produkujących łącznie 399 mln hektolitrów piwa
(UE27 + Norwegia, Szwajcaria i Turcja).21 Raport organizacji “The Brewers of Europe”, zatytułowany
“The contribution made by Beer to the European Economy” [Wkład przemysłu browarniczego w
rozwój gospodarki europejskiej] (2011) szacuje, że ponad 70% browarów w Europie to mikrobrowary (firmy małe i średnie). W 2010 r. przemysł browarniczy zatrudniał 128 800 osób - najwięcej
w Niemczech (Rysunek 5) i osiągnął obroty w wysokości 106 mld euro.22
Niemcy
Polska
Wielka Brytania
Czechy
Hiszpania
Holandia
Belgia
Rumunia
Włochy
Szwecja
Dania
Austria
Inne kraje
Rysunek 5: Zatrudnienie w branży piwowarskiej w UE w roku 2010: 128 800 miejsc pracy.
Źródło: Raport organizacji The Brewers of Europe: “The contribution made by Beer to the European Economy”,
2011
19
Spreer E. Milk and dairy product technology. New York: Marcel Dekker INC.; 1998
The Brewers of Europe; Beer statistics 2012 edition
http://www.brewersofeurope.org/docs/publications/2012/stats_2012_web.pdf
21
The Brewers of Europe; The environmental performance of the European brewing industry [Oddziaływanie na
środowisko ze strony europejskiego przemysłu browarniczego], 2012.
http://www.brewersofeurope.org/docs/publications/2012/envi_report_2012_web.pdf
22
The Brewers of Europe; “The contribution made by Beer to the European Economy”, 2011.
http://www.ey.com/Publication/vwLUAssets/The_Contribution_made_by_Beer_to_the_European_Economy/$FILE/The_C
ontribution_made_by_Beer_to_the_European_Economy.pdf
20
14
Rysunek 6: Proces wytwarzania piwa
Źródło: http://chem409,wikispaces,com/Brewing+Process
Mielenie słodu – zacieranie – klarowanie – gotowanie brzeczki – chłodzenie – wytrącanie osadu
przez odwirowanie brzeczki – chłodzenie – fermentacja – leżakowanie – filtracja – rozlewanie dystrybucja
Typowy proces wytwarzania piwa przedstawiono na Rysunku 6. Większość energii elektrycznej jest
wykorzystywana do procesów chłodzenia, zaś większość energii cieplnej - do podgrzewania kadzi
(Tabela 9).
Tabela 9: Typowe wykorzystanie energii w browarze
energia cieplna
energia elektryczna
kadź zacierna
utrzymanie niskiej temp.
kadź filtracyjna
schładzanie
podgrzewacz brzeczki
podgrzewanie
pasteryzacja
pakowanie
czyszczenie i mycie w
obiekcie
wentylacja
oświetlenie
W roku 2010 browary europejskie zużywały średnio łączną ilość 116,8 MJ energii (pozyskiwanej np.
z paliw kopalnych) na hektolitr wyprodukowanego piwa (Tabela 10). Oznacza to spadek o 3,8%
w stosunku do roku 200823. Łączna ilość energii na hektolitr, według zebranych danych krajowych,
waha się w poszczególnych krajach od 70,6 MJ/hl do 234,1 MJ/hl. 5% energii zużywanej przez
browary objęte badaniem pochodzi ze źródeł odnawialnych. Browary mogą produkować biogaz
z odpadów płynnych i produktów ubocznych.
Tabela 10: Efektywność energetyczna i emisja gazów cieplarnianych z europejskich browarów
Energia i emisje gazów cieplarnianych
Energia całkowita
Energia ze źródeł odnawialnych
Emisje CO2 z procesów browarniczych
(zakres 1)
Jednostka
2008
2009
2010
Zmiana
MJ/hl
%
kg/hl
121,4
5,0
4,9
119,5
4,8
4,7
116,8
5,3
4,6
-3,8%
+0,3%
-6,1%
23
The Brewers of Europe; The environmental performance of the European brewing industry, 2012.
http://www.brewersofeurope.org/docs/publications/2012/envi_report_2012_web.pdf
15
Emisje CO2 z wykorzystania energii
elektrycznej (zakres 1)
Emisje CO2 łącznie (zakresy 1 i 2)
Źródło: The Brewers of Europe
kg/hl
3,5
3,3
3,2
-8,6%
kg/hl
8,4
8,0
7,8
-7,1%
23
Produkcja soków owocowych
Kraje UE-27 łącznie zużywają największą ilość soku owocowego na świecie, przy czym najbardziej
popularny jest sok pomarańczowy, mający 39% udziału w rynku soków (Rys.7).24 W 2011 r.
konsumpcja soków i nektarów owocowych w UE osiągnęła wielkość 10,7 mld litrów, przy czym
największa konsumpcja występuje w Niemczech (26%), we Francji, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii
i Włoszech – w których to państwach łącznie spożywa się 46% ogólnej ilości soków.25
Pomarańczowy
Orange
21%
Mieszane
Blends
38.5%
3.6%
3.7%
Apple
Jabłkowy
Peach
Brzoskwiniowy
13.3%
19.9%
Pineapple
Ananasowy
Others
Inne
Rysunek 7: Podział rynku soków i nektarów w Europie, 2011 (łączna ilość 10,7 mld litrów)
Źródło: AIJN (European Fruit Juice Association – Europejskie stowarzyszenie producentów soków owocowych) –
raport o rynku soków owocowych za rok 2012.
Jak pokazano na Rysunku 8 produkcja soku pomarańczowego i jabłkowego może być podzielona na
kilka etapów, zależnie od tego, czy produkt końcowy jest skoncentrowany, czy nie.
Rysunek 8: Wykresy procesów produkcji soku pomarańczowego i jabłkowego.
24
26
http://www.senseproject.eu/images/publications/2_SENSE_Open%20Day_13March2013_Key_environmental_challenges_Fruit_Juice_A
intzane%20Esturo.pdf
25
26
http://www.aijn.org/pages/main/file.handler?f=AIJNMarketReport2012.pdf
j.w.
16
Opis wykresów: [produkcja soku pomarańczowego] zbiór owoców – wyciskanie soku – sok
pomarańczowy nieskoncentrowany – sok pomarańczowy skoncentrowany – zagęszczanie –
magazynowanie – transport – rozrzedzanie – pasteryzacja – rozlewanie
[produkcja soku jabłkowego] – zbiór owoców – odbiór w przetwórni – mycie i sortowanie –
rozdrabnianie – wyciskanie – odwirowanie – sok skoncentrowany – sok nieskoncentrowany –
zagęszczanie – rozrzedzanie (woda, koncentrat, aromat) – filtrowanie – pasteryzacja – rozlewanie –
pakowanie
W ramach unijnego projektu SENSE (“Harmonised Environmental Sustainability in the European food
and drink chain”), Doublet, G et al (2013)27 przeprowadzili ocenę cyklu produkcji w Hiszpanii soku
pomarańczowego niepochodzącego z koncentratu, od etapu zbioru owoców do wysyłki z zakładu.
Nie uwzględniono etapu dystrybucji i sprzedaży detalicznej. Ocenę prowadzono w przeliczeniu na
jeden litr soku pomarańczowego niepochodzącego z koncentratu, w jednolitrowej butelce PET,
wyprodukowany do etapu rozlewania włącznie. Badanie wykazało, że największe oddziaływanie na
środowisko występuje poprzez wykorzystanie energii elektrycznej na etapie przetwórstwa
(pasteryzacji, mieszania i chłodzenia) oraz energii cieplnej (wykorzystanie pary wodnej i gorącej
wody).
Przykładowe ilości zużywanego surowca i energii w produkcji soku pomarańczowego
niepochodzącego z koncentratu wskazano w Tabeli 11.
Tabela 11: Przykładowe ilości zużywanego surowca i energii w produkcji soku pomarańczowego
niepochodzącego z koncentratu
Jednostka
Pomarańcze
Energia elektryczna
Gaz ziemny
Woda sieciowa
Detergenty (soda 30-50%)
Detergent – kwas azotowy
kg
kWh
MJ
m3
kg
kg
Wielkość
roczna
104534000
7656000
793474
234566
395440
14830
Wielkość na 1 l soku
pomarańczowego
2,29
0,15
0,68
0,0051
0,0089
0,0003
Źródło: Zuvamesa S.A. (2011)
Jeśli chodzi o emisję gazów cieplarnianych literatura specjalistyczna podaje wartości od 0,4 do 1,1 kg
CO2 na litr wyprodukowanego soku pomarańczowego28 (Tabela 12). Analiza przypadku odnosi się do
badania przeprowadzonego przez Doubleta i innych (2013).29 Niestety nie udało się znaleźć w
literaturze danych na temat zużycia energii w procesie produkcji soku jabłkowego.
Tabela 12: Porównanie badań dotyczących soku pomarańczowego niepochodzącego z koncentratu (NFC) oraz
mrożonego soku pomarańczowego z koncentratu (FCOJ)
27
Doublet G., Jungbluth N., Flury K., Stucki M. and Schori S. Life cycle assessment of orange juice. SENSE - Harmonised
Environmental Sustanainability in the European food and drink chain, Siódmy Program Ramowy, Projekt nr. 288974.
finansowany przez WE, materiał D 2.1, 2013
28
Landquist B., Aronsson A., Esturo A., Ramos S., Pardo G., Ólafsdóttir G., Viera G., Larsen E., Nielsen T., Ingólfsdóttir G. M.
and Yngvadóttir E. Key environmental challenges for food groups and regions representing the variation within the EU.
SENSE - Harmonised Environmental Sustainability in the European food and drink chain, Siódmy Program Ramowy, Projekt
nr. 288974. finansowany przez WE, materiał D 1.1. SIK, Gothenburg, 2013
29
Doublet G., Jungbluth N., Flury K., Stucki M. and Schori S. (2013) Life cycle assessment of orange juice. SENSE Harmonised Environmental Sustanainability in the European food and drink chain, Siódmy Program Ramowy, Projekt nr.
288974. finansowany przez WE, materiał D 2.1
17
Źródło: Doublet, G et al (2013)
Branża piekarnicza
Badanie przeprowadzone na zlecenie Komisji Europejskiej w 2010 roku stwierdziło, że europejski
rynek pieczywa to około 32 mln ton w 27 krajach UE 27. W skali całej Europy udział w rynku piekarni
przemysłowych w stosunku do małych piekarni rzemieślniczych wynosi około 50/50, ale jest on różny
w różnych krajach. Całkowita konsumpcja pieczywa i wyrobów cukierniczych w 27 państwach UE to
prawie 39 mln ton. W Europie istnieje ok. 1000 piekarni przemysłowych, a największy udział w rynku
mają one w takich krajach jak Bułgaria, Holandia, Wielka Brytania i Finlandia. W Turcji i Grecji udział
takich piekarni w rynku jest bardzo niski i wynosi około 1-3%. Konsumpcja pieczywa w Europie jest
stabilna, choć różni się znacznie w poszczególnych krajach. Niemcy i Austriacy spożywają najwięcej
pieczywa – ok. 80 kg rocznie, a mieszkańcy Wielkiej Brytanii i Irlandii najmniej – roczna konsumpcja
wynosi tam poniżej 50 kg.30
W typowej piekarni przemysłowej komora garownicza, piec, komora schładzająca i kocioł parowy
generują między 50% a 60% całkowitej emisji dwutlenku węgla, a najwięcej energii zużywa piec
(Tabela 13). Energia elektryczna niezbędna jest do przetwarzania składników, a także pracy
podajników i urządzeń wykorzystujących sprężone powietrze.
Tabela 13: Średnie zużycie energii przez poszczególne urządzenia w brytyjskich piekarniach przemysłowych
Rodzaj urządzenia
Komora garownicza
parowa
gazowa
elektryczna
Piec
opalany bezpośrednio
pośrednio
elektryczny
Komora schładzająca
stara (30-sto letnia)
nowoczesna
Zużycie energii (kWh/tonę produktu)
5,5
1,9
0,29-0,31
221
590
bezpośrednio 6
pośrednio 32
0,025-0,098
0,005-0,02
Źródło: http://www,carbontrust,com/media/206476/ctg034-bakery-industrial-energy-efficiency,pdf
30
http://www.bakersfederation.org.uk/the-bread-industry/industry-facts/european-bread-market.html
18
Organizacja Carbon Trust przygotowała bardzo szczegółowe sprawozdanie na temat zużycia energii
w brytyjskim sektorze piekarni przemysłowych31. Badanie szacuje, że średnie zużycie energii
określane jako “energia dostarczana na tonę wytworzonego w tym sektorze produktu” (podawane
na wszystkich badanych brytyjskich stronach internetowych) wynosi:
 paliwa kopalne (głównie gaz) 551 kWh na tonę produktu
 energia elektryczna 218 kWh na tonę produktu.
Tabela 14 podsumowuje roczne zużycie energii za rok 2010 w brytyjskim sektorze piekarni
przemysłowych. W tym czasie w Wielkiej Brytanii działało 89 piekarni przemysłowych, więc średnie
emisje na jedną taką piekarnię wyniosły 6400 t CO2 rocznie.32
Tabela 14: Roczne zużycie energii i emisje CO2 w brytyjskim sektorze piekarniczym
Rodzaj energii
Zużycie energii (GWh)
Emisja CO2 (w tonach)
Energia elektryczna
560
300000
Gaz ziemny
1400
260000
Olej opałowy i płynny
40
10000
propan
Łącznie
2000
570000
Źródło: http://www,carbontrust,com/media/206476/ctg034-bakery-industrial-energy-efficiency,pdf
Żywność dla niemowląt i małych dzieci
Wraz ze wzrostem liczby kobiet pracujących zawodowo, a co za tym idzie – zwiększonym
zapotrzebowaniem na wygodne w użyciu produkty żywnościowe dla niemowląt i małych dzieci,
rozwinął się rynek oferujący wiele nowych i innowacyjnych produktów tego rodzaju. Jak wynika z
raportu przeprowadzonego przez BCC Research na temat badania tego rynku, w 2010 r. rynek
produktów żywnościowych dla niemowląt i małych dzieci osiągnął wartość 19,7 mld euro. Raport
szacował, że w roku 2011 jego wartość osiągnie 20,5 mld i będzie nadal rosnąć w tempie 4,5%
rocznie, aż do wielkości 25,6 mld euro na koniec roku 2016 (Rys. 9).
Największy udział w rynku globalnym tych produktów w roku 2010 miała Ameryka Północna (37,2%
rynku, wysokość obrotów 7,4 mld euro). Udział rynku europejskiego w 2010 r. wyniósł 31,7% przy
wysokości obrotów 6,2 mld euro – oczekuje się, że będzie on rosnąć do wartości 7 mld euro w 2016
r.33
31
http://www.carbontrust.com/media/206476/ctg034-bakery-industrial-energy-efficiency.pdf
32
ditto
33
http://www.bccresearch.com/market-research/food-and-beverage/baby-foods-infant-formula-global-marketsfod046a.html
19
PRZYCHODY RYNKU PRODUKTÓW ŻYWNOŚCIOWYCH DLA
NIEMOWLĄT I MAŁYCH DZIECI
W LATACH 2011-2016 W MLN USD
Rysunek 9: Rynek produktów żywnościowych dla niemowląt i małych dzieci na świecie, lata 2009-2016
34
Źródło: BCC Research
Żywność dla niemowląt i małych dzieci można określić jako odżywki dla niemowląt oraz posiłki dla
małych dzieci; ta druga grupa to kaszki, przekąski, soczki i inne produkty (np. “gotowe posiłki”
w słoiczkach i puszkach). 35
Typowe wykorzystanie energii w przemyśle produkcji żywności dla niemowląt i małych dzieci
przedstawiono w Tabeli 15 i na Rys. 10-12. Większość zużywanej energii to energia cieplna (procesy
odparowania, podgrzewania, sterylizacji i suszenia). Energia elektryczna wymagana jest do takich
procesów jak rozdrabnianie, mieszanie i homogenizacja.
34
http://www.bccresearch.com/market-research/food-and-beverage/baby-foods-infant-formula-global-marketsfod046a.html
35
http://www.bccresearch.com/market-research/food-and-beverage/baby-foods-infant-formula-global-marketsfod046a.html
20
Mleko lub woda
↓
Mieszanie
Inne składniki
↓
Podgrzewanie
↓
Odparowywanie
↓
Homogenizacja
↓
Podgrzewanie
↓
Węglowodory, witaminy
Łączenie -------------------------------------Suszenie -----------Mieszanie produktów suchych
↓
Przechowywanie zbiorcze
↓
Pakowanie
Rysunek 10: Proces produkcji żywności dla niemowląt
Źródło: http://www,spx,com/en/apv/industries/processed-foods/baby-food/baby-food/
Oleje – dodawanie oleju
Produkty sproszkowane
Woda – do procesu produkcji – filtracja i sterylizacja
↓
Mieszanie
↓
Suszenie
Dodawanie witamin i minerałów
↓
Mieszanie
↓
Wykrywanie szkodliwych metali
↓
Mieszanie produktów suchych
↓
Kwarantanna opakowań zbiorczych
↓
Opróżnianie opakowań zbiorczych
↓
Pakowanie jednostkowe
↓
Gotowy produkt - kaszka dla dzieci
Rysunek 11: Proces produkcji kaszek dla małych dzieci
Źródło: http://www,spx,com/en/apv/industries/processed-foods/baby-food/baby-food/
21
Warzywa
Owoce
Mięso
Inne składniki
przygotowanie lub rozmrożenie
przygotowanie lub rozmrożenie
przygotowanie lub rozmrożenie
przygotowanie lub rozmrożenie
↓
Mieszanie / gotowanie
↓
Produkty mocno rozdrobnione
Mielenie, rozdrabnianie, filtr magnetyczny
↓
Sterylizacja UHT
↓
Sterylne pakowanie
Produkty dla dzieci starszych
Filtr magnetyczny
Pasteryzacja
Sterylizacja w opakowaniach
Rysunek 12: Proces produkcji “mokrych” produktów żywnościowych dla małych dzieci
Źródło: http://www,spx,com/en/apv/industries/processed-foods/baby-food/baby-food/
Tabela 15: Typowe zużycie energii w produkcji żywności dla niemowląt i małych dzieci
energia cieplna
energia elektryczna
gotowanie
mielenie
odparowywanie
mieszanie
suszenie
homogenizacja
sterylizacja
pakowanie
oświetlenie
Niestety dostępnych jest bardzo mało danych na temat zużycia energii w produkcji żywności dla
niemowląt i małych dzieci. Jedyne znalezione badanie pochodzi z roku 199936 - dotyczy ono zużycia
energii do produkcji puree z marchwi. Jak podaje Mattson do wyprodukowania 1 kg tego produktu
zużywa się 1,5 MJ energii elektrycznej, 11,16 MJ gazu ziemnego i 0,014 MJ oleju napędowego.
Brak dostępnych danych może wskazywać, że przemysł ten obecnie w niewielkim stopniu
przywiązuje wagę do zarządzania energią i pomiaru efektywności energetycznej. Jak widać
z przebiegu procesów produkcyjnych (Rys. 10-12), wszystkie rodzaje procesów przetwarzania
żywności dla niemowląt i małych dzieci obejmują wysoce energochłonne etapy, a zatem w przemyśle
tym istnieje potencjał dla oszczędności energii (podobnie jak w innych gałęziach przemysłu
omówionych w tym opracowaniu).
36
Mattson B. Life Cycle Assessment (LCA) of Carrot Purée: Case Studies of Organic and Integrated Production. Raport 653,
Szwedzki Institut Żywności i Biotechnologii, Gothenburg, Szwecja, wydanie w jęz. szwedzkim, 1999
22
Produkcja karm dla zwierząt domowych
Zgodnie z danymi FEDIAF (europejskiego stowarzyszania producentów karm dla zwierząt domowych)
w roku 2012 istniało 650 zakładów produkujących takie karmy. Zakłady te zatrudniały 50000 osób,
a ich produkcja wyniosła 8,5 miliona ton, przy obrocie rocznym 13,8 mld euro.37 W ostatnich latach
wiele dużych zakładów produkujących karmy dla zwierząt domowych otwiera lub modernizuje linie
do produkcji prowadzonej w sposób przyjazny dla środowiska. Firmy te mają świadomość, że taka
proekologiczna produkcja wymaga środków zmniejszających energochłonność procesów
przetwórczych.38
Typowe procesy produkcji karm mokrych i suchych dla zwierząt domowych przedstawiono na Rys.13
i 14.
1. Składniki (suche; mięso, ryby, itp.; sos) – miksowanie
2. Napełnianie opakowań
3. Zamykanie opakowań
4. Gotowanie
5. Schładzanie
6. Etykietowanie opakowań
Rysunek 13: Proces produkcji karm mokrych
Źródło: http://www,petfoodinstitute,org/?page=DryPetFood
37
http://www.fediaf.org/facts-figures/
38
D. Philips-Donaldson, Target: sustainable pet food processing, (2011)
http://www.petfoodindustry.com/Target__sustainable_petfood_processing.html
23
PRODUKCJA KARM DLA ZWIERZĄT DOMOWYCH
METODĄ WYTŁACZANIA
1. Składniki (suche - mielenie; suche; mokre) – miksowanie
2. Obróbka wstępna (temperatura/para)
3. Wytłaczanie (temperatura i ciśnienie)
4. Suszenie i schładzanie
5. Nakładanie warstwy substancji smakowo-zapachowych
6. Etykietowanie / pakowanie
Rysunek 14: Proces produkcji karm suchych
Źródło: http://www,petfoodinstitute,org/?page=DryPetFood
Jak wskazano na Rys. 13 i 14, większość energii potrzebnej do wytwarzania karm dla zwierząt domowych to
energia cieplna, niezbędna szczególnie do procesów suszenia (suchej karmy) oraz gotowania (karmy mokrej).
Energia elektryczna jest potrzebna do takich procesów jak mielenie, mieszanie i homogenizacja (tabela 16).
Tabela 16: Typowe zużycie energii w produkcji karm dla zwierząt domowych
energia cieplna
energia elektryczna
gotowanie
mielenie
wytłaczanie
mieszanie
suszenie
homogenizacja
pakowanie
oświetlenie
Najbardziej energochłonnym procesem w produkcji karm suchych jest suszenie, które pochłania 60%
całkowitej ilości zużywanej do produkcji energii cieplnej oraz 19% całkowitej ilości energii
elektrycznej (Rys. 15).39
39
Smit, T. (Graintec A/S), Energy recovery and odour reduction in petfood production, Petfood Forum Europe, 2011
24
zużycie energii cieplnej
zużycie energii elektrycznej
Rysunek 15: Zużycie energii cieplnej i elektrycznej w produkcji karm dla zwierząt domowych
Źródło: Graintec A/S
Innym energochłonnym procesem w produkcji karm dla zwierząt domowych jest proces wytłaczania,
w którym zużywa się do 380 kWh na tonę produktu końcowego40 - oczywistym celem powinno być
zmniejszenie tej wielkości.
Niestety, podobnie jak w przypadku produkcji żywności dla niemowląt i małych dzieci, istnieje
bardzo mało danych na temat zużycia energii w produkcji karm dla zwierząt domowych. Tutaj
również brak dostępnych danych może wskazywać, że przemysł ten obecnie w niewielkim stopniu
przywiązuje wagę do zarządzania energią i pomiaru efektywności energetycznej, mimo, że istnieje
duży potencjał dla uzyskania oszczędności.
40
j.w.
25
Branża rybna
Europejski przemysł rybny osiąga roczne obroty w wysokości około 18 mld euro i zatrudnia 135
tysięcy osób. Większość z nich pracuje w firmach zatrudniających 20 lub mniej pracowników.
Największe obroty w tym przemyśle – 66,7 mld euro – generuje segment konserw rybnych (ryby
i gotowe dania rybne); kolejne segmenty to ryby świeże, chłodzone, mrożone, wędzone i suszone 5,2 mld euro.41 Największe spożycie ryb na świecie występuje w Japonii, kolejne miejsce zajmuje
Unia Europejska. Ona też jest największym importerem ryb; drugie miejsce pod względem importu
zajmuje Japonia. Produkcja ryb w UE wzrosła o około 70% w ciągu ostatnich 10 lat, przy czym
najwyższymi producentami są Hiszpania i Francja.42
Największe ilości energii w przetwórstwie rybnym zużywa się do celów chłodzenia (Tabela 17), które
odpowiada za 65% -85% całkowitego zużycia energii elektrycznej.43 Urządzenia procesowe (takie jak
gilotyny, urządzenia do usuwania łusek, narzędzia filetujące) zużywają jedynie 10% energii
elektrycznej; pozostała część energii wykorzystywana jest do celów oświetlenia i klimatyzacji.44
W przetwórstwie ryb energia wykorzystywana jest do procesów chłodzenia. gotowania, sterylizacji,
suszenia, odparowywania, czyszczenia i mycia opakowań, pracy wózków widłowych. Procesy
wymagające podgrzewania, takie jak produkcja konserw rybnych czy mączki rybnej, wymagają więcej
energii niż inne procesy.45 Energia cieplna wykorzystywana jest w postaci pary i gorącej wody.
Tabela 17: Typowe wykorzystanie energii w przetwórstwie ryb (w zależności od produktu końcowego)
energia cieplna
energia elektryczna
gotowanie
mrożenie
sterylizacja
gilotynowanie
podgrzewanie
usuwanie łusek
suszenie
filetowanie
odparowywanie
odwirowanie
mielenie
pakowanie
oświetlenie
klimatyzacja
Typowe wielkości dotyczące zużycia energii na tonę przetwarzanych ryb to 65-87 kWh dla procesów
filetowania i 150-190 kWh dla procesów produkcji konserw rybnych. Do produkcji mączki rybnej
i oleju zużywa się około 32 kWh oraz 49 litrów oleju opałowego na tonę przetwarzanych ryb. 46
41
42
http://www.enerfish.eu/uploaded/downloads/downloads_5.pdf
http://ec.europa.eu/enterprise/policies/industrial-competitiveness/files/industry/doc/sec_2009_1111_en.pdf
43
Kelleher G, Kolbe E, Wheeler G: “Improving Energy Use and Productivity in West Coast and Alaskan Seafood Processing
Plants”, Oregon State University, 2001.
44
http://www.enerfish.eu/uploaded/downloads/downloads_5.pdf
45
UNEP, Wytyczne dla sektora przemysłu; ocena możliwości bardziej przyjaznej dla środowiska produkcji w przetwórstwie
ryb; Duńska Agencja Ochrony Środowiska we współpracy z firmą COWI Consulting Engineering and Planners AS, 2000
http://www.uneptie.org/shared/publications/pdf/2481-CPfish.pdf
46
j.w.
26
Typowe zużycie energii w produkcji konserw rybnych, na tonę dostarczonych ryb, przedstawiono
w Tabeli 18.
Tabela 18: Zużycie energii do produkcji konserw rybnych, na tonę dostarczonych ryb
proces
rozładunek ryb
sortowanie
oddzielanie głowy i przewodu pokarmowego,
umieszczanie produktu w puszkach
gotowanie wstępne
para: 35-560kg
odsączanie nadmiaru płynu
zamykanie puszek
mycie puszek
sterylizacja puszek (290kg pary)
zużycie energii (kWh/t)
3
0,15
0,4-1,5
0,3-1,1
28-440
0,3
5-6
7
230
Źródło: UNEP 2000
Unijny projekt "ENERFISH" ma na celu demonstrację nowego narzędzia, umożliwiającego
wykorzystanie odnawialnego źródła energii w przemyśle rybnym47. Samodzielny system wytwarzania
energii wykorzystuje olej odpadowy, powstający w czasie gotowania odpadów z produkcji rybnej
(głowy, wnętrzności, szkielety). Olej ten wykorzystywany jest do produkcji biopaliwa. Paliwo takie
można następnie wykorzystać jako źródło energii do chłodzenia / mrożenia, a także podgrzewania.
Nadwyżka energii elektrycznej jest wprowadzana lokalnej sieci elektrycznej lub wykorzystywana na
miejscu do zastosowań przemysłowych.
Produkty zbożowe i skrobiowe
Płatki śniadaniowe
Według CEREEAL (Europejskiego Stowarzyszenia Producentów Płatków Śniadaniowych), w sektorze
produkcji płatków śniadaniowych działa ponad 70 firm, zatrudniających ponad 11000 pracowników
i produkujących rocznie ponad 1 mln ton płatków.48 Główne rynki to Wielka Brytania, Niemcy
i Francja (mające odpowiednio 50%, 20% i 10% udziału w rynku).49 Roczne spożycie płatków
śniadaniowych ba obywatela waha się od 0,5 kg we Włoszech do 8 kg w Irlandii. Przemysł ten
generuje obroty w wysokości ponad 4 mld euro rocznie.
Typowy proces wytwarzania płatków śniadaniowych przedstawiono na Rys. 16.
47
48
49
http://www.ceereal.eu/asp2/facts_figures/l1.asp?doc_id=433
http://www.ceereal.eu/documents/2012/Ceereal_SustBrochureA4_SCREEN.PDF
27
Rysunek 16: Proces produkcji płatków śniadaniowych
Źródło: .http://www.madehow.com/Volume-3/Cereal.html
Jak przedstawiono na Rys 16, większość energii potrzebnej do przetwarzania zbóż na płatki
śniadaniowe to energia cieplna, wykorzystywana szczególnie w procesie suszenia. Typowe
zastosowania energii elektrycznej to procesy mielenia i nakładania warstwy wierzchniej (Tabela 19).
Tabela 19: Typowe zastosowania energii w produkcji płatków śniadaniowych
energia cieplna
energia elektryczna
gotowanie
mielenie
wytłaczanie
nakładanie warstwy wierzchniej
podajniki z gorącym powietrzem
pakowanie
suszenie
oświetlenie
opiekanie
wentylacja
Badanie przeprowadzone przez Singh (1986) stwierdza, że do produkcji 1 kg produktu z pełnego
zboża zużywa się 2MJ energii elektrycznej i 17MJ energii z paliw kopalnych.50
Makarony
95% pszenicy durum w Europie uprawiane jest w pięciu krajach: Włoszech (32%), Turcji (28%),
Francji (15%), Hiszpanii (11%) i Grecji (10%).51 Chociaż większość makaronów włoskich jest
produkowana z pszenicy durum, uprawianej głównie w południowych Włoszech, to znaczne ilości tej
pszenicy do produkcji makaronów są importowane do Włoch (np. z USA, Grecji, Kanady, Australii).
Typowy proces produkcji makaronu przedstawiono na Rys. 17.
50
Singh, R. P., Ed. Energy in food processing. Amsterdam, Oxford, New York and Tokyo, Elsevier, 1986
Eurostat – dane statystyczne dotyczące produkcji rolnej; 2013
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/agriculture/data/database
51
28
Rysunek 17: Schemat procesu produkcyjnego makaronu
Źródło: http://www,madehow,com/Volume-2/Pasta,html
Podobnie jak w przypadku produkcji płatków śniadaniowych, większość energii potrzebnej do
przetwarzania zboża to energia cieplna, szczególnie do pracy urządzeń suszących (Rys. 17).
Głównym składnikiem makaronu jest mąka, otrzymywana z przemiału pszenicy. Badanie
przeprowadzone przez Ruini i Marino (2009) pozyskało dane na temat procesów mielenia pszenicy
w młynach firmy Barilla i jej dwóch dostawców. Na tej podstawie obliczono średnie roczne zużycie
energii do mielenia ziarna na mąkę (Tabela 20).52 Do tego procesu wykorzystuje się znaczne ilości
energii elektrycznej. W badaniu przeprowadzonym przez Bevilacqua i innych (2007) wskazano, że do
produkcji 1000 kg makaronu z pszenicy durum, potrzebne jest 1010 kilogramów mąki.53
Tabela 20: Zużycie energii w procesie mielenia mąki do produkcji makaronu
Źródło energii
energia elektryczna
gaz ziemny
Jednostka
MJ/t mąki
MJ/t mąki
Zużycie
300
8
Źródło: Ruino & Marino (2009)
Typowe zużycie energii cieplnej i elektrycznej do produkcji makaronu przedstawiono w Tabeli 20.
Tabela 21: Typowe zużycie energii w produkcji makaronów
energia cieplna
energia elektryczna
gotowanie
mielenie
pasteryzacja
mieszanie
suszenie
wyciskanie
krojenie
pakowanie
oświetlenie
wentylacja
52
Ruini, L. and Marino, M. LCA of semolina dry pasta produced by Barilla. Materiał z konferencji “Sustainable
development: a challenge for European research”; Bruksela; 26-28 maja 2009
http://ec.europa.eu/research/sd/conference/2009/papers/3/massimo_marino_-_lca_barilla.pdf
53
Bevilacqua, M., Braglia, M., Carmignani, G. and Aldo Zammori, F., Life Cycle Assessment of Pasta Production in Italy.
Journal of Food Quality, 30(6): 932–952, 2007
29
Badanie oddziaływania na środowisko, przeprowadzone przez firmę Barilla (2011), przedstawia
zużycie energii ze źródeł odnawialnych i nieodnawialnych na poszczególnych etapach produkcji 1 kg
makaronu z pszenicy durum w różnych zakładach tej firmy w Europie i USA. W Tabeli 22
przedstawiono wyniki dla dwóch kluczowych procesów produkcyjnych (mielenie ziarna i produkcja
makaronu).
Tabela 22: Zużycie energii na kg gotowego makaronu
Źródło energii
Jednostka
proces mielenia ziarna
Włochy Grecja Turcja
proces produkcji
USA
Włochy Grecja Turcja
USA
węgiel
g
4,3
28,7
11,9
25,1
16,1
32,5
106,6
13,3
olej opałowy
g
5,8
10,3
1,1
40,4
4,6
3,0
12,5
45,1
gaz ziemny
g
8,5
3,6
7,0
11,3
71,1
51,7
45,5
3,6
energia z elektrowni
jądrowych
inne
g
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
<0,1
g
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
energia z
hydroelektrowni
energia wiatrowa
MJ
0,03
0,02
0,04
0,02
0,09
0,12
0,06
0,08
MJ
0,00
0,01
0,00
0,00
0,01
0,00
0,03
0,01
energia słoneczna
MJ
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,00
0,00
0,00
Źródło: Barilla, 2011
54
Podsumowanie
Niniejsze badanie zostało przeprowadzone w celu uzyskania obrazu tych branż przemysłu
spożywczego, które zużywają najwięcej energii i/lub wykazują największy potencjał dla działań na
rzecz poprawy efektywności energetycznej, a tym samym w celu zapewnienia, że projekt
GREENFOODS skoncentruje się na najbardziej energochłonnych procesach w przemyśle spożywczym.
Ponieważ zajmujące się przemysłem spożywczym organy i organizacje branżowe z poszczególnych
krajów bardzo słabo zareagowały na prośbę o nadesłanie informacji w formie ankiety, dane do celów
niniejszego badania zostały zgromadzone za pośrednictwem Internetu. Dane statystyczne
przytoczone w tekście zaczerpnięto z krajowych i europejskich stron internetowych stowarzyszeń
i związków branżowych. Z dostępnych w Internecie raportów dotyczących unijnych,
międzynarodowych i krajowych projektów badawczych uzyskano dużo danych pomocniczych, w tym
na temat zużycia energii.
Przemysł spożywczy jest największym sektorem produkcyjnym w UE pod względem obrotów (14,9%)
i zatrudnienia (15%).Ma więc on do odegrania ważną rolę w osiąganiu europejskiego celu budowy
inteligentnej i zrównoważonej gospodarki. Kraje zużywające najwięcej energii w europejskim
przemyśle spożywczym to Niemcy, Francja, Włochy, Wielka Brytania i Hiszpania. Cztery z tych pięciu
krajów są uczestnikami projektu GREENFOODS. W roku 2011 wraz z pozostałymi uczestnikami -
54
Barilla (2011) Environmental Product Declaration of durum wheat semolina dried Pasta in paperboard box (brand
Barilla). Revision 2.1. marzec 2011.
http://gryphon.environdec.com/data/files/6/7968/epd217_rev2.1.pdf
30
Austrią i Polską - kraje objęte projektem osiągnęły łącznie 59% obrotów europejskiego przemysłu
spożywczego w 25 państwach UE.
99% przedsiębiorstw sektora spożywczego w UE to firmy małe i średnie, co prowadzi do dużej
fragmentacji tego przemysłu. MŚP generują jednak 49,3% całkowitych obrotów tego przemysłu
i zapewniają 63,4% miejsc pracy. Projekt GREENFOODS skupia się szczególnie na małych i średnich
przedsiębiorstwach, gdyż występuje ogromny niedobór informacji na temat ich zużycia energii,
zarządzania energią i efektywności energetycznej, które to zagadnienia są przedmiotem działalności
projektu.
W projekcie GREENFOODS - w bazie danych porównawczych, arkuszach informacyjnych i wytycznych
- uwzględnione i wykorzystane zostaną wyniki wcześniejszych i trwających obecnie projektów
unijnych, takich jak EINSTEIN I oraz II, BESS, exBESS, ENGINE, GERONIMO, AMETHYST oraz
SolarFoods. W projektach takich jak EINSTEIN i SolarFoods opracowano narzędzia i metodykę
przeprowadzania audytów energetycznych, które zostaną wykorzystane jako element projektu
GREENFOODS, służący optymalizacji istniejących urządzeń zasilających i wykorzystaniu odnawialnych
źródeł energii.
Przemysł spożywczy składa się z kilku branż. Cztery największe z nich pod względem obrotu, liczby
firm i zużycia energii to przemysł mięsny, przemysł produkcji napojów, mleczarski i piekarniczy.
Największa liczba firm działa w branży piekarniczej – jest to ponad połowa wszystkich firm
funkcjonujących w przemyśle spożywczym. Pod względem obrotu największą branżą jest przemysł
mięsny. Przetwórstwo mięsa wywiera też największy wpływ na środowisko spośród wszystkich
produktów spożywczych w obrocie konsumenckim w UE. Oprócz czterech wymienionych branż
projekt obejmuje również produkcję żywności dla niemowląt i małych dzieci, przetwórstwo zbóż,
produkcję karm dla zwierząt domowych oraz przemysł rybny.
W przemyśle mięsnym sama produkcja mięsa (w tym produkcja pasz) jest najbardziej energochłonną
częścią tego sektora. Wyprodukowanie 1 tony mięsa wołowego wymaga średnio 775 kWh energii,
a 1 tony baraniny - 685 kWh (z uwzględnianiem etapów uboju, rozbioru i pakowania do sprzedaży
detalicznej). Większość tej energii stanowi energia elektryczna (używana głównie do chłodzenia);
energia cieplna (pochodząca z paliw kopalnych) wykorzystywana jest głównie do pracy kotłów
parowych.
Branża mleczarska w roku 2010 stanowiła 14% obrotów całego przemysłu spożywczego i zatrudniała
8% osób pracujących w tym sektorze. Fundamentalnym dla przetwórstwa mleczarskiego procesem
jest obróbka termiczna (podgrzewanie i chłodzenie) – najwięcej energii cieplnej wykorzystywane jest
do procesów pasteryzacji. W przypadku większości produktów mleczarskich zapotrzebowanie na
energię cieplną jest większe niż na energię elektryczną, która wykorzystywana jest przede wszystkim
do procesów takich jak zagęszczanie mleka (na przykład mleko odtłuszczone w proszku); procesy te
zużywają najwięcej energii elektrycznej, zaś najmniej zużywa się do produkcji surowego mleka.
W roku 2011 w Europie istniało 4386 firm browarniczych produkujących łącznie 399 mln hektolitrów
piwa. Największa liczba pracowników w tej branży zatrudniona jest w Niemczech (21%). Ponad 70%
browarów w Europie to mini-browary (małe i średnie firmy). W 2010 r. browary w Europie zużywały
średnio łączną ilość 116,8 MJ energii (na przykład z paliw kopalnych) do produkcji jednego hektolitra
31
piwa. Większość energii elektrycznej w branży piwowarskiej zużywana jest do chłodzenia, zaś
większość energii cieplnej – do procesu podgrzewania kotłów warzelnych.
Kraje UE-27 łącznie zużywają największą ilość soku owocowego na świecie, przy czym najbardziej
popularny jest sok pomarańczowy, którego udział w rynku wynosi 39%. Największą konsumpcję
notuje się w Niemczech (26% ), we Francji, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii i Włoszech – łącznie w krajach
tych notuje się 46% całkowitej konsumpcji. Największy wpływ na środowisko podczas produkcji
soków owocowych następuje na skutek zużycia energii elektrycznej (do procesów pasteryzacji,
mieszania i chłodzenia) oraz zużycia energii cieplnej (w postaci pary i gorącej wody).
Wyprodukowanie 1 litra soku pomarańczowego niepochodzącego z koncentratu wymaga średnio
0,15 kWh energii elektrycznej i 0,68 kWh energii z gazu ziemnego.
W typowej piekarni przemysłowej komora garownicza, piec, komora schładzająca i kocioł parowy
generują między 50% a 60% całkowitej emisji dwutlenku węgla, a najwięcej energii zużywa piec
(Tabela 13). Energia elektryczna niezbędna jest do przetwarzania składników, a także pracy
podajników i urządzeń wykorzystujących sprężone powietrze. Wyprodukowanie 1 tony produktu
wymaga średnio 551 kWh energii z paliw kopalnych (głównie gazu) i 218 kWh energii elektrycznej.
Oczekuje się, że wartość rynku żywności dla niemowląt i małych dzieci będzie nadal rosnąć w tempie
4,5% rocznie, aż do wielkości 25,6 mld euro na koniec roku 2016. Większość energii wykorzystywanej
w przetwórstwie tej żywności to energia cieplna (do procesów odparowywania, podgrzewania,
sterylizacji i suszenia). Energia elektryczna jest wymagana do takich procesów jak rozdrabnianie,
miksowanie i homogenizacja. Brak dostępnych danych może wskazywać, że przemysł ten obecnie
w niewielkim stopniu przywiązuje wagę do zarządzania energią i pomiaru efektywności
energetycznej. Ponieważ jednak wszystkie rodzaje procesów przetwarzania żywności dla niemowląt
i małych dzieci obejmują wysoce energochłonne etapy, w przemyśle tym istnieje duży potencjał dla
oszczędności energii.
W roku 2012 istniało 650 zakładów produkujących karmy dla zwierząt domowych. Zakłady te
zatrudniały 50000 osób, a ich produkcja wyniosła 8,5 miliona ton, przy obrocie rocznym 13,8 mld
euro. Większość energii potrzebnej do produkcji karm dla zwierząt domowych to energia cieplna,
najszerzej wykorzystywana do procesów suszenia (suchej karmy dla zwierząt domowych)
i podgrzewania (mokrej karmy dla zwierząt domowych). Energia elektryczna jest wymagana do
takich procesów jak rozdrabnianie, miksowanie i homogenizacja. Niestety podobnie jak w branży
żywności dla niemowląt i małych dzieci istnieje bardzo mało danych na temat zużycia energii podczas
produkcji karm dla zwierząt domowych.
Europejski przemysł rybny osiąga roczne obroty w wysokości około 18 mld euro i zatrudnia
135 tysięcy osób, z czego większość pracuje w firmach zatrudniających do 20 pracowników.
W przetwórstwie rybnym najwięcej energii wykorzystuje się do procesów chłodzenia, które
odpowiadają za 65%-85% całkowitego zużycia energii elektrycznej. Typowe wielkości dotyczące
zużycia energii na tonę przetwarzanych ryb to 65-87 kWh dla procesów filetowania i 150-190 kWh
dla procesów produkcji konserw rybnych.
W branży produkcji płatków śniadaniowych działa ponad 70 firm, zatrudniających ponad 11000
pracowników i produkujących rocznie ponad 1 mln ton płatków. Zarówno do produkcji płatków jak
i makaronów, większość energii wykorzystywanej w przetwórstwie to energia cieplna, szczególnie do
32
procesów suszenia. Energia elektryczna wykorzystana jest głównie do procesów mielenia
i nanoszenia warstwy wierzchniej. Do produkcji 1 kg makaronu zużywa się średnio paliwo w ilości
4,3 g węgla, 5,8 g oleju opałowego i 8,5 g gazu ziemnego.
Badanie potwierdziło, że projekt GREENFOODS skupia się na odpowiednich branżach przemysłu
spożywczego, a szczególnie czterech spośród pięciu branż największych pod względem obrotów,
liczby firm i zużycia energii: przemysł mięsny, produkcja napojów, przemysł mleczarski i piekarniczy.
Krajami zużywającymi najwięcej energii w europejskim przemyśle spożywczym są Niemcy, Francja,
Włochy, Wielka Brytania i Hiszpania. Cztery z tych pięciu państw są uczestnikami projektu
GREENFOODS.
Zużycie energii to obszar, w którym bardzo szybko można uzyskać znaczne oszczędności, przy małych
lub żadnych inwestycjach kapitałowych, wyłącznie za pomocą prostych działań w eksploatacji
bieżącej zakładów. Oprócz zmniejszenia zapotrzebowania na energię można wykorzystać bardziej
przyjazne dla środowiska źródła energii. Istniejące możliwości to zamiana wykorzystania oleju
opałowego lub węgla na czystsze paliwa, takie jak gaz ziemny; wykorzystanie odnawialnych źródeł
energii (energia słoneczna lub energii wiatru); zastosowania pomp ciepła lub absorpcyjnych urządzeń
chłodniczych; zakup energii elektrycznej wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii; lub też
skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej w zakładzie na potrzeby własne. W przypadku
niektórych zakładów może być również możliwe odzyskiwanie metanu z procesów beztlenowej
fermentacji odpadów płynnych, jako uzupełniającego źródła energii.
Przemysł spożywczy jest zdominowany przez małe i średnie firmy, którym z powodu ograniczonych
zasobów finansowych i ludzkich trudno jest wprowadzać innowacje w stosowanych procesach.
Tak więc w szczególności małe i średnie przedsiębiorstwa będą potrzebować dodatkowego wsparcia
w postaci działań informacyjnych i szkoleniowych, umożliwiających wdrażanie środków poprawy
efektywności energetycznej i wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.
33