Biopaliwa transportowe w Polsce. Stan obecny i perspektywy

Transkrypt

Biopaliwa transportowe
w Polsce
Stan aktualny i perspektywy
Adam Kupczyk
Piotr Borowski
Ma³gorzata Powa³ka
Daniel Ruciñski
Biopaliwa transportowe
w Polsce
Stan aktualny i perspektywy
Warszawa, 2011
Autorzy:
Adam Kupczyk – WIP SGGW
Piotr Borowski – WIP SGGW
Ma³gorzata Powa³ka – WIP SGGW
Daniel Ruciñski (doktorant)
Recenzent:
dr hab. in¿. Waldemar Izdebski, prof. nadzw. P.W.
Publikacja sfinansowana ze œrodków
Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wy¿szego
ISBN 978-83-933423-1-0
Sk³ad, druk i oprawa:
WEMA Wydawnictwo-Poligrafia Sp. z o.o.
02-729 Warszawa, ul. Rolna 191/193
tel. 22 828 62 78, fax 22 828 57 79
e-mail: [email protected]
www.wp-wema.pl; naœwietlanie: studioctp.pl
Spis treœci
Wstêp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1. Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2. Charakterystyka biopaliw transportowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
Biopaliwa na œwiecie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biopaliwa w Unii Europejskiej . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Biopaliwa w Polsce na tle Unii Europejskiej . . . . . . . . . . . .
Uwarunkowania prawne UE w zakresie energetyki odnawialnej
(w tym biopaliw transportowych) . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Kszta³towanie uwarunkowañ fiskalnych i prawnych w zakresie
produkcji biopaliw w Polsce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1. Prawo podatkowe, dotacje . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.2. Op³ata paliwowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.3. Wsparcie indywidualnych producentów . . . . . . . . . .
2.5.4. Pozosta³e akty prawne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5.5. Najnowsze zmiany w prawie. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 33
. . . 35
. . . 39
. . . 46
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
51
57
59
60
61
61
3. Narzêdzia wsparcia sektora biopaliw transportowych w Unii Europejskiej. . 64
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Wsparcie produkcji rolnej . . . . . . . . .
Wsparcie dystrybucji biopaliw . . . . . . .
Wsparcie produkcji biopaliw . . . . . . . .
Wsparcie u¿ytkowników biopaliw . . . . .
Dodatkowe aspekty wsparcia dla biopaliw .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
65
69
72
84
87
4. Sektory biopaliw transportowych w Polsce . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.1. Charakterystyka sektora gorzelni rolniczych i zak³adów
odwadniaj¹cych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1. Gorzelnie rolnicze, tradycje, rys historyczny i sytuacja bie¿¹ca
4.1.2. Zak³ady odwadniaj¹ce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.3. Surowce do produkcji bioetanolu . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.4. Technologie produkcji destylatu rolniczego i bioetanolu . . . .
4.1.5. Zagospodarowanie wywaru gorzelniczego . . . . . . . . . . .
4.1.6. Modernizacja gorzelni rolniczych w oparciu o u¿ywane
lub nowe urz¹dzenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
102
105
106
109
118
120
6
Biopaliwa transportowe w Polsce
4.2. Charakterystyka sektora olejarskiego i sektora produkcji estrów . .
4.2.1. Sektor olejarski (przemys³ t³uszczowy) . . . . . . . . . . . .
4.2.2. Estrownie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3. Ocena potencja³u produkcji olejów roœlinnych na obszarze
Polski i krajów Unii Europejskiej, opcje importowe . . . . .
4.2.4. Ocena mo¿liwoœci zakupów olejów roœlinnych. . . . . . . .
4.2.5. Mo¿liwoœci wzrostu plonów rzepaku . . . . . . . . . . . . .
4.2.6. Prognozowane zbioru rzepaku w Polsce . . . . . . . . . . .
4.2.7. Zagospodarowanie oleju posma¿alniczego
i t³uszczów zwierzêcych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.8. Dostawcy t³uszczów zwierzêcych . . . . . . . . . . . . . .
4.2.9. T³oczenie oleju i technologie produkcji biodiesla . . . . . .
4.2.10. Zagospodarowanie odpadów produkcji
4.1.1.1. oleju rzepakowego i estrów . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3. Prognoza zapotrzebowania na biopaliwa w Polsce
do 2020 roku na tle UE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4. Sektor biogazu z uwzglêdnieniem transportowego
wykorzystania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. Atrakcyjnoœæ wybranych sektorów OZE, ze szczególnym
uwzglêdnieniem sektorów biopaliw transportowych . . . . . . . .
. 121
. 121
. 121
.
.
.
.
123
127
132
133
. 138
. 143
. 143
. 147
. 151
. 157
. 167
Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Za³¹cznik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Wstêp
Zamiarem zespo³u Autorów by³o napisanie ksi¹¿ki dla szerokiej rzeszy Czytelników zwi¹zanych z odnawialnymi Ÿród³ami energii, w szczególnoœci z biopaliwami transportowymi.
Ksi¹¿ka napisana przystêpnym jêzykiem mo¿e s³u¿yæ zarówno m³odzie¿y
kszta³c¹cej siê w zakresie Odnawialnych îróde³ Energii (OZE) na uniwersytetach i w szko³ach wy¿szych, ale równie¿ doktorantom, a ponadto w³adzom
ró¿nego szczebla decyzyjnego, samorz¹dowcom, politykom czy producentom biopaliw i inwestorom.
W ksi¹¿ce dominuje podejœcie systemowe do zagadnienia biopaliw transportowych. Nie s¹ one jedynym korzystnym wyjœciem z sytuacji kryzysu
energetycznego, niedostatku ropy naftowej czy gazu, ale stanowi¹ pewn¹
alternatywê obok metanu, LPG czy CNG i wielu innych rozwi¹zañ, które objawiæ siê mog¹ œwiatu w wyniku badañ naukowych i odkryæ.
Pewn¹ wiedzê na temat Odnawialnych îróde³ Energii i biopaliw transportowych posiada ju¿ ka¿dy, ale niektóre tylko osoby wiedz¹, ¿e biopaliwo
transportowe to paliwo zawieraj¹ce powy¿ej 5% objêtoœci biokomponentu,
w przypadku ETBE (eter etylowo-tert-butylowy), jest to 15% objêtoœci benzyny (rozdzia³ 2).
Uczestnicz¹c w obronach prac in¿ynierskich, magisterskich i nawet doktorskich stwierdzamy, ¿e ta b³aha definicja umyka uwadze g³ównie m³odszych
adeptów nauki.
Ró¿ne s¹ te¿ definicje biopaliw transportowych, podzia³y na 1. i 2. oraz
kolejne generacje. Wed³ug naukowców podzia³ na generacje nie ma sensu,
jest tylko umownym odzwierciedleniem stanu wiedzy, nauki oraz praktyki.
Najwa¿niejsza jest redukcja emisji CO2 i produkcja zrównowa¿ona, pojêcia
nie do koñca zdefiniowane, które obowi¹zywaæ bêd¹ po ca³kowitym wejœciu
Dyrektywy 2009/28/EC. Wiedza na temat tej Dyrektywy, a raczej niewiedza
jest kolejn¹ przyczyn¹, dla której napisano tê ksi¹¿kê.
Rozdzia³ 3 ksi¹¿ki poœwiêcony jest uwarunkowaniom miêdzynarodowym
biopaliw transportowych w szczególnoœci rynkowi œwiatowemu i europejskiemu, i na ich tle, rynkowi polskiemu. Przedstawiono w nim narzêdzia
wsparcia dla biopaliw transportowych w wybranych krajach UE.
W rozdziale 4 zaprezentowano sektory biopaliw transportowych w Polsce,
bioetanolu i biodiesla, w koñcowej czêœci rozdzia³u zamieszczono podrozdzia³, atrakcyjnoœæ sektorów biopaliw transportowych.
8
Podrozdzia³ 4.3 przedstawia ró¿ne prognozy wykorzystania biopaliw transportowych w UE, w drugiej czêœci prognozê wykorzystania energii w Polsce,
ze szczególnym uwzglêdnieniem biopaliw transportowych.
Ksi¹¿kê wzbogacono o podrozdzia³ poœwiêcony sektorowi biogazu (podrozdzia³ 4.4) oraz podrozdzia³ opisuj¹cy atrakcyjnoœæ sektorów OZE (podrozdzia³ 4.5).
Autorzy dziêkuj¹ m³odszym Kolegom, Pani mgr in¿. Marcie Grzmiel z WIP
SGGW, Pani mgr in¿. Pauli Grzegrzó³ce z WIP SGGW oraz Panu Micha³owi
Sikorze z Wydzia³u Ekologii Wy¿szej Szko³y Ekologii i Zarz¹dzania za pomoc
w aktualizacji doœæ szerokiego wachlarza danych literaturowych i informacji.
1. Wprowadzenie
Pierwszym znacz¹cym sygna³em do dzia³añ na rzecz ochrony œrodowiska
by³y wyniki Raportu Klubu Rzymskiego z 1979 roku opracowane po pierwszym œwiatowym kryzysie energetycznym. Obecnie zagadnienia zagro¿eñ
œrodowiskowych oraz efektywnego wykorzystania energii, w tym odnawialnych jej Ÿróde³, podlegaj¹ ci¹g³emu monitoringowi, rozpoczêtemu w pracach
Œwiatowej Komisji Œrodowiska i Rozwoju (tzw. Komisja Brundtland, 1987),
która jako pierwsza wprowadzi³a koncepcjê zrównowa¿onego rozwoju. Obecna wersja i sens zrównowa¿onego rozwoju opisana jest dok³adniej m.in.
w Dyrektywie 2009/28/EC1. Efektem miêdzynarodowych dzia³añ tej Komisji
by³o zwo³anie z inicjatywy ONZ w 1992 roku II Konferencji zwanej Szczytem
Ziemi w Rio de Janeiro. Podczas tej konferencji Pañstwa-Strony, które podpisa³y Ramow¹ Konwencjê Klimatyczn¹ (RKK) w sprawie zmian klimatu, zobowi¹za³y siê tak¿e do czêœciowej redukcji emisji gazów odpowiedzialnych za
zmiany klimatyczne. Monitoring wdro¿enia RKK odbywa siê co roku. Kolejne
spotkania COP2 odby³y siê w 1995 roku w Berlinie (Niemcy) – COP 2, w 1996
roku w Genewie (Szwajcaria) – COP 3. Pocz¹tkowo Konwencja nie zawiera³a
jakichkolwiek wi¹¿¹cych nakazów dotycz¹cych ograniczenia emisji gazów
cieplarnianych. Z czasem ustanowiono odpowiednie protoko³y wprowadzaj¹ce limity emisji. Najwa¿niejszym jest Protokó³ z Kioto z 1997 roku, który
zawiera zgodê Pañstw Stron na wdra¿anie dalszej redukcji emisji gazów cieplarnianych. Polska ratyfikowa³a Protokó³ z Kioto w 2002 roku i zobowi¹za³a
siê do przestrzegania jego postanowieñ. Spotkanie COP 4 odby³o siê w 1998
roku w Buenos Aires (Argentyna), COP 5 w 1999 roku w Bonn (Niemcy),
COP 6 w 2000 roku w Hadze (Holandia), COP 7 w 2001 w Marrakeszu (Maroko), COP 8 w 2002 roku w New Delhi (Indie), COP 9 w 2003 w Mediolanie
(W³ochy), COP 10 w 2004 roku w Buenos Aires (Argentyna), COP 11 w 2005
roku w Montrealu (Kanada), COP 12 w 2006 roku w Nairobi (Kenia), COP 13
w 2007 roku w Bali (Indonezja), COP 14 w 2008 roku w Poznaniu, COP 15
w 2009 roku w Kopenhadze (Dania), COP 16 w 2010 roku w Cancun (Meksyk).
Na ostatniej Konferencji Stron w 2010 roku uda³o siê ustaliæ kilka wa¿nych
kwestii. Za g³ówny sukces uznano deklaracjê, ¿e ocieplenie klimatu na ziemi
ma byæ ograniczone do 2 stopni Celsjusza w porównaniu do epoki przed1
Directive of the European Parliament and the Council on the promotion of the use of energy from renewable sources, Directive 2009/28/EC, 23.04.2009.
2
Conferences of the Parties – Konferencje Stron.
10
industrialnej. Wed³ug Miêdzyrz¹dowego Zespo³u ds. Zmian Klimatu (IPCC
– Intergovernmental Panel on Climate Change3), emisje gazów cieplarnianych spowodowa³y ocieplenie œwiatowe rzêdu 0,6 stopnia. Je¿eli nie zostan¹
podjête ¿adne dzia³ania, do koñca XXI stulecia temperatura wzroœnie prawdopodobnie od 1,4 do 5,8°C. Wszystkie regiony œwiata (równie¿ kraje UE)
musz¹ stawiæ czo³a powa¿nym skutkom wywieranym na ich gospodarki
i ekosystemy w wyniku tej zmiany4. Wyniki pomiaru œredniej temperatury na
powierzchni Ziemi w latach 1860–2000 przedstawia rysunek 1.
Rysunek 1. Zmiana œredniej temperatury Ziemi w latach 1860–2000
°C
15,5
15,3
15,1
14,9
14,7
14,5
14,3
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
îród³o: M. Sobolewski, Przeciwdzia³anie skutkom zmian klimatycznych – polityka i wspó³praca miêdzynarodowa, Biuro Studiów i Ekspertyz Kancelarii Sejmu, Raport nr 118, XI/97, s. 42.
3
Miêdzyrz¹dowy Zespó³ do Spraw Zmian Klimatu – to miêdzynarodowa organizacja naukowa, badaj¹ca stan wiedzy na temat zmian klimatu i sposób przekazywania tej wiedzy w³adzom ró¿nych krajów i osobom lub instytucjom
zainteresowanym t¹ tematyk¹. Analizy IPCC stanowi¹ podstawê do negocjacji miêdzynarodowych porozumieñ klimatycznych, m.in. Ramowej Konwencji ONZ w sprawie Zmian Klimatu i Protoko³u z Kioto.
4
Zielona Ksiêga Europejska strategia na rzecz zrównowa¿onej, konkurencyjnej i bezpiecznej energii, Bruksela,
8 marca 2006.
Wprowadzenie
Za pozytywny wynik prac z Cancun mo¿na te¿ uznaæ m.in. ustalenie zasad
postêpowania w walce ze zmianami klimatu (raportowanie, weryfikacja
dzia³añ). W ramach rozmów nad REDD+ (Reducing Emissions from Deforestation in Developing Countries) obiecano pomoc krajom rozwijaj¹cym siê,
w ochronie ich lasów. Ponadto porozumienie z Cancun przewiduje m.in.
utworzenie nowego Zielonego Funduszu Klimatycznego dla wsparcia
pañstw rozwijaj¹cych siê, na co kraje rozwiniête maj¹ przeznaczyæ corocznie
100 mld dolarów a¿ do 2020 roku. Œrodki finansowe zostan¹ wykorzystane
w g³ównej mierze na odszkodowania dla krajów strefy równikowej, które nie
bêd¹ wycina³y lasów, z przeznaczeniem na przygotowanie pól uprawnych
pod roœliny energetyczne5 i uprawy dla celów ¿ywnoœciowych. Za finansowanie Zielonego Funduszu Klimatycznego, odpowiedzialne bêd¹ g³ównie
najbogatsze kraje œwiata.
Walka o klimatyczny ³ad jest powi¹zana z zu¿yciem energii na œwiecie, które w ci¹gu ostatnich 150 lat, wzros³o dwudziestokrotnie, z 25 EJ/rok6
w po³owie XIX wieku do ok. 450 EJ/rok pod koniec XX stulecia. Postêpuj¹ca
konsumpcja energii jest wynikiem rozwoju technologii, wzrostu poziomu ¿ycia ludzi, konsumpcyjnego modelu spo³eczeñstwa XXI wieku.
Niezale¿nie od opracowywanych scenariuszy popyt na energiê w najbli¿szych latach bêdzie systematycznie wzrasta³, natomiast mo¿e ró¿niæ siê jego
dynamika. W³aœciwe funkcjonowanie gospodarki (krajowej, na danym kontynencie, œwiatowej) uzale¿nione jest od szeroko pojêtej energetyki, dlatego
dla ka¿dego pañstwa (bloku gospodarczego) priorytetem jest zapewnienie
bezpieczeñstwa energetycznego. Zapotrzebowanie na energiê pierwotn¹
w skali gospodarki œwiatowej nieustannie wzrasta, co przedstawia rysunek 2.
Wed³ug Reference Scenerio w ci¹gu najbli¿szych 25 lat zapotrzebowanie
na energiê bêdzie systematycznie wzrastaæ. W stosunku do dzisiejszego
zapotrzebowania nast¹pi ponad 50-procentowy przyrost popytu na energiê
ogó³em, natomiast zapotrzebowanie w niektórych grupach (np. ropa i gaz)
wzroœnie nawet o 60%. Przed rokiem 2030 œwiat bêdzie zu¿ywa³ 16,3 btoe
(billion tonnes of oil equivalent – paliwa umownego) czyli o 5,5 btoe wiêcej
ni¿ obecnie a ponad 1/3 popytu bêdzie zg³aszana przez kraje rozwijaj¹ce siê,
gdzie odnotowywany jest najszybszy wzrost gospodarczy i przyrost ludnoœci. Na rynkach miêdzynarodowych sektor naftowo-gazowy jest niezwykle
konkurencyjny, zw³aszcza w zakresie dzia³alnoœci poszukiwawczej oraz eksploatacji i rozwoju nowych z³ó¿ gazu ziemnego i ropy naftowej7.
5
W znacznej mierze dotyczy to równie¿ lasów wycinanych pod uprawy roœlin energetycznych z przeznaczeniem na biopaliwa transportowe.
6
EJ – etad¿ul, 1018J.
7
P. Borowski, Legislacja i regulacje w sektorze energetycznym, [w:] P. Borowski, M. Powa³ka (red.), Planowanie i zarz¹dzanie w energetyce, SGGW, Warszawa 2009, s. 62.
11
12
Rysunek 2. Zapotrzebowanie na energiê pierwotn¹ do 2030 roku wg Scenariusza
Referencyjnego (Reference Scenerio)
6000
5000
Mtoe
4000
3000
2000
1000
0
1970
1980
1990
2000
2010
Wêgiel
Ropa
Gaz
Energia
j¹drowa
Wodór
OZE
2020
2030
îród³o: Word Energy Outlook 2005, s. 81 (www.iea.org).
Trend œwiatowego zu¿ycia energii jest zbie¿ny z trendem œwiatowego
wskaŸnika PKB8. Przeprowadzona dla krajów Europy analiza zale¿noœci pomiêdzy PKB/mieszkañca rocznie, a zapotrzebowaniem na energiê elektryczn¹ w kWh/mieszkañca rocznie, wykaza³a œcis³¹ korelacjê. Wskutek
spalania coraz wiêkszej iloœci paliw kopalnych, zwiêkszy³a siê znacz¹co emisja gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeñ do atmosfery. W 1860 roku
œrednie stê¿enie CO2 w ziemskiej atmosferze wynosi³o ok. 290 ppm9, podczas gdy w 1995 przekracza³o ju¿ 350 ppm. W tabeli 1 przedstawiono zu¿ycie
energii przez cz³owieka w ró¿nych systemach ekonomicznych.
8
Wiœniewski G., Kupczyk A., Ruciñski D., Policy measures for effective and effiecient support of biofuels in EU 27.
REFUEL, Work Package 7: Policy strategy, IEO, 2008.
9
ppm – to jednostka okreœlaj¹ca zawartoœæ w czêœciach na milion; jej nazwa pochodzi od angielskich s³ów parts
per milion – zatem 1 proc. = 10 000 ppm.
13
Wprowadzenie
Tabela 1. Zu¿ycie energii przez cz³owieka w ró¿nych systemach ekonomicznych
Maksymalna ludzka
populacja
Energia
przypadaj¹ca
dziennie na
osobê
Energia zu¿ywana
dziennie przez
ludzk¹ populacjê
(szacunkowo)
(kcal)
(kcal)
£owiectwo i zbieractwo 1 000 000
(przed u¿ywaniem ogdo 500 000
nia)
1 milion
3 000
3×109
£owiectwo i zbieractwo 500 000
(po „oswojeniu” ognia) do 10 000
10 milionów
8 000
8×1010
Wczesne rolnictwo
10 000
do 2 000
300 milionów
15 000
4,5×1012
Œredniowiecze
1000
500 milionów
Europa 10%
Reszta 90%
23 000
15 000
Wspó³czeœnie
Ostatnie
dekady
XX wieku
5 000 milionów
Ameryka P³n. 5%
EU, Rosja, Japonia 18%
Trzeci Œwiat 77%
60 000
314 000
157 000
15 000
System ekonomiczny
Lat temu
8×1012
2,8×1014
îród³o: Clark M.E.: Ariadne’s Threat, St. Marts Press, NY 1989.
Zu¿ycie energii w skali œwiata nie jest równomiernie roz³o¿one, prawie
10-krotnie wiêksze jest zu¿ycie energii elektrycznej na mieszkañca w krajach
rozwiniêtych w porównaniu do krajów rozwijaj¹cych siê. Kraje wysoko
uprzemys³owione wraz z rozwojem gospodarczym staj¹ siê odbiorcami coraz wiêkszej iloœci energii a przez to producentami coraz wiêkszej iloœci CO2.
Wzrost gospodarczy bêd¹cy zwiêkszeniem rocznej produkcji dóbr i us³ug
w kraju mo¿e byæ opisywany poprzez: PNB, PKB, DN10. Iloœæ emisji dwutlenku wêgla w zale¿noœci od wielkoœci PKB per capita przedstawia rysunek 3.
Wyzwaniem dla gospodarek pañstw wysoko rozwiniêtych, w tym dla krajów Unii Europejskiej, jest poszukiwanie sposobów oddzielenia wzrostu gospodarczego od wzrastaj¹cego zu¿ycia energii. Dzia³ania te wspierane s¹
przez liczne inicjatywy prawodawcze i programy racjonalnego wykorzystania
energii oraz politykê dotycz¹c¹ wykorzystania konkurencyjnej i efektywnej
10
PNB – Produkt Narodowy Brutto, PKB – Produkt Krajowy Brutto, DN – Dochód Narodowy.
14
energii odnawialnej (OZE)11. Zdaniem Komisarza Unii Europejskiej ds. polityki energetycznej w Europie potrzebna jest nowa rewolucja przemys³owa polegaj¹ca na zmniejszeniu energoch³onnoœci, zwiêkszeniu efektywnoœci
energetycznej i zwiêkszeniu produkcji energii ze Ÿróde³ odnawialnych.
W przemyœle poprawa efektywnoœci energetycznej mo¿e dotyczyæ miêdzy
innymi: transformacji energii elektrycznej, redukcji mocy biernej, oœwietlenia, wentylacji i klimatyzacji, pompowania, napêdów elektrycznych, wymiany ciep³a i masy, ogrzewania obiektów kubaturowych, wewnêtrznych sieci
cieplnych. W transporcie oszczêdnoœæ i racjonalne wykorzystanie energii
przek³ada siê m.in. na produkcjê bardziej ekonomicznych samochodów.
Nowe samochody wprowadzane na rynek w sezonie 2008/09 zu¿ywa³y œrednio 5,8 litra benzyny na 100 km lub 5,25 litra oleju napêdowego na 100 km, co
prowadzi do obni¿enia zu¿ycia paliwa o oko³o 25% w porównaniu z 1998 rokiem12 z jednej strony, z drugiej do obni¿enia emisji gazów cieplarnianych
przez transport. Coraz czêœciej mówi siê w Europie o tzw. gospodarce niskoemisyjnej13.
Rysunek 3. Wielkoœæ emisji CO2 w zale¿noœci od PKB w 2000 roku
CO2 per capita w 2000 roku [tys. ton]
25
20
Australia, Kanada, USA
Bia³oruœ, Bu³garia,
Chorwacja, Estonia,
Wêgry, Litwa, £otwa,
Polska, Rumunia,
Rosja, S³owacja,
Turcja, Ukraina
15
Czechy, Grecja,
Nowa Zelandia,
Portugalia, S³owenia,
Hiszpania
10
Belgia, Dania,
Finlandia,
Niemcy, Norwegia,
Irlandia, Islandia
Austria, Japonia,
Szwajcaria, Szwecja,
Francja, W³ochy,
Wielka Brytania
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
PKB per capita w roku 2000 [tys. USD]
îród³o: Energy and Climate Change Study, World Energy Council 2007, London 2007, s. 25.
11
Odnawialne Ÿród³a energii (OZE) – oznacza energiê z odnawialnych Ÿróde³ niekopalnych, a mianowicie energiê
wiatru, energiê promieniowania s³onecznego, energiê aerotermaln¹, geotermaln¹ i hydrotermaln¹ i energiê oceanów, hydroenergiê, energiê pozyskiwan¹ z biomasy, gazu pochodz¹cego z wysypisk œmieci, oczyszczalni œcieków i ze Ÿróde³ biologicznych (biogaz); Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia
23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze Ÿróde³ odnawialnych zmieniaj¹ca i w nastêpstwie
uchylaj¹ca Dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE, Dziennik Urzêdowy Unii Europejskiej L 140/16, 05.06.2009.
12
P. Borowski, Biomasa jako odpowiedŸ na wzrost bezpieczeñstwa energetycznego i zmiany klimatyczne, Przegl¹d
Organizacji, 7/8/2008, s. 29–30.
13
Wywiady, Czysta Energia, nr 4, 2011.
Wprowadzenie
Tanie i efektywne energetycznie noœniki energii takie jak: wêgiel, ropa naftowa, gaz ziemny, spowodowa³y, ¿e zapomniano o tradycyjnych Ÿród³ach
energii, zwanych odnawialnymi (OZE). Prawdopodobnie, zasoby geologiczne14 ropy naftowej wyczerpi¹ siê w ci¹gu najbli¿szych kilkudziesiêciu lat a jej
eksploatacja przestanie byæ ekonomicznie op³acalna. Im bardziej zapotrzebowanie na ropê przekraczaæ bêdzie mo¿liwoœci jej wydobycia, proporcjonalnie
wy¿sza bêdzie cena produktów naftowych. Im wiêkszy wp³yw bêdzie to
mia³o na gospodarkê, tym lepsza bêdzie koniunktura na rynku odnawialnych
Ÿróde³ energii.
Jednak od wielu lat uwa¿a siê, ¿e wzrost ceny ropy naftowej powy¿ej
60 USD za bary³kê spowoduje dynamiczny rozwój sektora biopaliw transportowych. W ci¹gu ostatnich kilku lat cena bary³ki ropy naftowej wzrasta³a nawet powy¿ej 100 USD a biopaliwa nie rozwijaj¹ siê zbyt dynamicznie; czêsto
si³ê napêdow¹ stanowi¹ wymuszenia fiskalno-prawne (np. wysokie kary za
nieosi¹gniêcie wskaŸników typu NCW15).
Dokumentem okreœlaj¹cym kierunki wykorzystania OZE na lata 2010–2020
w Polsce jest Krajowy Plan Dzia³ania w zakresie energii ze Ÿróde³ odnawialnych. £¹czy on krajowe prawodawstwo prawne (Polityka energetyczna Polski do 2030, Ustawa Prawo energetyczne i inne) z prawem unijnym i zak³ada
zwiêkszenie wykorzystania energii ze Ÿróde³ odnawialnych w ostatecznym
zu¿yciu energii brutto z 7,2% w 2005 roku do 15% w 2020 roku w strukturze
zu¿ycia noœników pierwotnych, zgodnie z Dyrektyw¹ Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/EC z dnia 23 kwietnia 2009 roku w sprawie promowania stosowania energii ze Ÿróde³ odnawialnych zmieniaj¹c¹ i w nastêpstwie
uchylaj¹c¹ Dyrektywy: 2001/77/EC16 oraz 2003/30/EC17, 18. Krajowy Plan
Dzia³ania (KPD) w zakresie energii ze Ÿróde³ odnawialnych okreœla krajowe
cele w zakresie udzia³u energii ze Ÿróde³ odnawialnych zu¿yte w sektorze
transportowym, sektorze energii elektrycznej, sektorze ogrzewania i ch³odzenia w 2020 roku, uwzglêdniaj¹c wp³yw innych œrodków polityki efektywnoœci
energetycznej na koñcowe zu¿ycie energii oraz odpowiednie œrodki, które
14
Zasoby (rezerwy) geologiczne to czêœæ rozpoznanych zasobów geologicznych, których eksploatacja op³acalna
jest przy zastosowaniu aktualnie znanych technologii (Fabian 2003).
15
NCW – Narodowy Cel WskaŸnikowy.
16
Directive 2001/77/EC of the European Parliament and of the Council of 27 September 2001 on the promotion of
electricity produced from renewable energy sources in the internal electricity market.
17
Noœniki energii pierwotnej s¹ to noœniki, które pozyskuje siê bezpoœrednio z natury. Do pierwotnych noœników
energii objêtych krajowym bilansem energii nale¿¹ noœniki energii nieodnawialnej: wêgiel kamienny, brunatny, ropa
naftowa i gazolina naturalna, gaz ziemny, energia j¹drowa, torf opa³owy oraz noœniki energii odnawialnej: energia
promieniowania s³onecznego, energia wiatru, drewno opa³owe, energia biomasy (w tym przetworzona w biogaz materia organiczna), energia geotermalna, energia wodna (GUS 2000).
18
Dyrektywa 2003/30/EC Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia
w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych.
15
16
nale¿y podj¹æ dla osi¹gniêcia krajowych celów ogólnych w zakresie udzia³u
OZE w wykorzystaniu energii finalnej.
Dokument (KPD) okreœla ponadto wspó³pracê miêdzy organami w³adzy lokalnej, regionalnej i krajowej, szacowan¹ nadwy¿kê energii ze Ÿróde³ odnawialnych, która mog³aby zostaæ przekazana innym pañstwom cz³onkowskim,
strategiê ukierunkowan¹ na rozwój istniej¹cych zasobów biomasy i zmobilizowanie nowych zasobów biomasy do ró¿nych zastosowañ, a tak¿e œrodki,
które nale¿y podj¹æ w celu wype³nienia stosownych zobowi¹zañ wynikaj¹cych z Dyrektywy 2009/28/EC.
Cele sektorowe oraz œcie¿ki osi¹gniêcia przez Polskê w 2020 roku wymaganego udzia³u energii ze Ÿróde³ odnawialnych w podziale na sektor energii elektrycznej, sektor ogrzewania i ch³odzenia oraz transport przedstawiono na
rysunku 4. Wybrane œcie¿ki obejmuj¹ mo¿liwe technologie wykorzystania OZE
zarówno obecnie stosowane, jak i te, które mog¹ byæ rozwijane w warunkach
polskich. W ramach analiz wziêto pod uwagê œcie¿ki na lata 2010–2020, które
uwzglêdniaj¹, zgodnie ze szczegó³owymi kursami i œcie¿kami przedstawionymi przez towarzystwa bran¿owe, najbardziej ekonomiczne rozwi¹zania, tak¿e
w zakresie kosztów ich wprowadzania, charakteryzuj¹ce siê najwiêksz¹ efektywnoœci¹ wykorzystania zasobów odnawialnych, rozwoju technologii ich wykorzystania oraz najkorzystniejszymi efektami œrodowiskowymi.
Rysunek 4. Krajowy cel na 2020 rok oraz przewidywany kurs dotycz¹cy wykorzystania
energii ze Ÿróde³ odnawialnych w ciep³ownictwie i ch³odnictwie, elektroenergetyce oraz
transporcie [%]
%
20,0
OZE – transport [%]
OZE – ciep³ownictwo i ch³odnictwo [%]
OZE – elektroenergetyka [%]
Ca³kowity udzia³ PZE [%]
15,0
10,0
9,1
9,6
10,2
10,7
11,2
11,7
12,5
13,2
13,9
14,7
15,5
5,0
0,0
2010
2011
2012
2013
2014 2015
2016
2017
2018
2019
2020
îród³o: Krajowy Plan Dzia³ania w zakresie energii ze Ÿróde³ odnawialnych, Ministerstwo Gospodarki, 2010.
Wprowadzenie
Zu¿ycie energii w sektorze transportu drogowego stanowi a¿ 26% unijnego zapotrzebowania na energiê19, a to z kolei odpowiada oko³o 30% emisji
szkodliwych substancji do œrodowiska. Okreœlony w Dyrektywie 2009/28/EC
cel w zakresie 10% udzia³u energii odnawialnej w transporcie w 2020 w polskich warunkach bêdzie realizowany g³ównie poprzez stosowanie biokomponentów w paliwach ciek³ych i wykorzystywanie biopaliw ciek³ych20.
Dyrektywa 2009/28/EC stanowi ambitne wyzwanie, ale w pe³ni realizowalne.
Pe³ne wdro¿enie unijnych dyrektyw wymaga zmian w polskim prawodawstwie,
które dotychczas nastawione by³o na krótkookresowe cele. W szczególnoœci
efektywnoœæ celów wskaŸnikowych sektorów biopaliw transportowych wymaga œmia³oœci systemowego podejœcia szczególnie elit rz¹dz¹cych krajem.
19
20
http://ec.europa.eu/climateaction/eu_action/energy_efficient/index_pl.htm
Dyrektywa 2009/28/EC zawiera równie¿ elementy powszechnie znanej strategii 3x20%.
17
2. Charakterystyka biopaliw
transportowych
Du¿e zainteresowanie odnawialnymi Ÿród³ami energii (OZE), w tym biopaliwami transportowymi, powstaj¹cymi w procesie konwersji biomasy, wynika z wielu przes³anek. Do g³ównych mo¿na zaliczyæ: aspekt ekologiczny (jest
wysoce prawdopodobne, ¿e spalanie biopaliw transportowych wytwarza
znacznie mniej substancji szkodliwych ni¿ spalanie pochodnych ropy naftowej), aspekt ekonomiczny (wielorakie korzyœci ekonomiczne z produkcji i wykorzystania biopaliw transportowych) oraz aspekt spo³eczny (nowe miejsca
pracy). W wyniku postêpu naukowo-technicznego nadprodukcja ¿ywnoœci
uwolni³a znaczne obszary uprawnej ziemi, na których mo¿na uprawiaæ roœliny energetyczne, co dodatkowo przywraca utracone na terenach wiejskich
miejsca pracy21. Jednak nie spe³ni³y siê nadzieje na znaczny wzrost zatrudnienia zwi¹zany z wykorzystaniem biopaliw transportowych. Przyk³adowo
Rafineria w Trzebini, produkuj¹ca 100 tys. t estrów metylowych, zatrudnia
zaledwie 30 osób22.
Biopaliwa transportowe to rosn¹ca nisza (do ok. 10% w 2020 i 15% w 2030
roku) rynku paliw wobec kurczenia siê zasobów noœników kopalnych i wzrostu
ich cen na rynkach œwiatowych. W pewnym sensie biopaliwa stanowi¹ wzrost
bezpieczeñstwa energetycznego krajów (bloków gospodarczych jak np. UE)
nie posiadaj¹cych wystarczaj¹cych zasobów pierwotnych Ÿróde³ energii.
Nale¿y podkreœliæ fakt, ¿e obecnie sprzedawane na œwiecie biopaliwa s¹
dro¿sze od paliw konwencjonalnych i gdyby nie system wsparcia ich byt rynkowy nie by³by mo¿liwy23.
Wa¿nym aspektem i cech¹ charakterystyczn¹ obecnych paliw transportowych jest mo¿liwoœæ ich substytucji innymi paliwami, wytwarzanymi z roœlin
w prostych procesach transestryfikacji czy fermentacji i odwodnienia (biopaliwa 1. generacji), a w niedalekiej przysz³oœci w procesach fizykochemicznych i biologicznych (biopaliwa syntetyczne, oraz biopaliwa 2. generacji
21
Np. produkcja oleju rzepakowego lub estrów metylowych oleju rzepakowego mo¿e odbywaæ siê w gospodarstwie rolnym, blisko miejsca jego wykorzystania. W przysz³oœci ogniwa wodorowe mog¹ byæ napêdzane bezpoœrednio nieoczyszczonym destylatem rolniczym (tzw. spirytusem surowym) produkowanym w gospodarstwie rolnym.
22
Informacja bezpoœrednia uzyskana w czasie wizyty Krajowej Izby Biopaliw w Rafinerii od Prezesa Rafinerii Trzebinia w 2006 r.
23
Wiœniewski G., Kupczyk A., Ruciñski D., Policy measures for effective and effiecient support of biofuels in EU 27.
REFUEL, Work Package 7: Policy Strategy, IEO, 2008.
19
Charakterystyka biopaliw transportowych
pochodz¹ce z enzymatycznego rozk³adu ligninocelulozy), prowadz¹cych docelowo do trzeciej generacji. Ale s¹ te¿ i inne substytuty, np. LPG (skrót od
ang. Liquefied Petroleum Gas) znany jako propan-butan.
Obecnie uznaje siê, ¿e generacja paliw kopalnych (mineralnych) wyczerpa³a swoj¹ efektywnoœæ i nasta³ czas na now¹ generacjê paliw transportowych, opartych na surowcach pochodzenia roœlinnego (rysunek 5). Jednak¿e
ta nowa generacja mo¿e mieæ charakter jedynie niszowy, ze wzglêdu na
ograniczony zasób surowców roœlinnych, który mo¿na przeznaczyæ na cele
energetyczne.
Rysunek 5. Idea nasycaj¹cej siê efektywnoœci technologii tradycyjnych (generacji paliw
kopalnych) i wytworzenie nowych generacji24
Efektywnoœæ
technologii
Nowa technologia
w bardziej efektywny
sposób zaspokaja potrzeby
– zastêpuje
dotychczasow¹
We wstêpnym okresie
dzia³ania ma³e zmiany
owocuj¹ znacznym
wzrostem efektywnoœci
– jednak wraz z czasem opcje
zmian zawê¿aj¹ siê, a poprawa
efektywnoœci staje siê
coraz trudniejsza
Powstaje i rozwija siê
nowa technologia
Wraz w kolejnymi krokami
– adaptacjami – nastêpna poprawa
efektywnoœci staje siê coraz
trudniejsza, co zachêca do
inwestowania w nowe
technologie – dokonania skoku
w krajobrazie dostosowañ
Czas funkcjonowania technologii
Z czasem jednak okaza³o siê, ¿e pierwsze biopaliwa transportowe pochodzenia roœlinnego (biopaliwa 1. generacji) te¿ nie s¹ idealnymi substytutami
paliw opartych na ropie naftowej. Redukcja emisji CO2 dziêki ich wykorzystaniu nie jest a¿ tak wysoka jak wczeœniej uwa¿ano25, ponadto ich powszechne
stosowanie wymaga du¿ych powierzchni upraw rywalizuj¹cych z uprawami
¿ywnoœci. Zaproponowano umowny podzia³ biopaliw na generacje, te istniej¹ce i te których prawdopodobieñstwo pojawienia siê jest wysokie. W tabeli 2 wymieniono produkty zaliczane do czterech generacji biopaliw
transportowych.
24
Nesterewicz P., Organizacja na krawêdzi chaosu, WPSB. Kraków 2001.
Pocz¹tkowo uwa¿ano, ¿e w czasie spalania roœlina (biomasa, biopaliwo) generuje tyle samo CO2 co i poch³ania
w czasie wzrostu. Z czasem jednak pogl¹d ten zweryfikowano i zaczêto stosowaæ metody ci¹gnione liczenia emisji
CO2 (LCA) od pocz¹tku powstania surowca a¿ do dystrybucji na stacji paliw.
25
20
Tabela 2. Generacje biopaliw transportowych istotne dla rozwoju bioenergetyki (umowny
podzia³)
Nazwa
generacji
Opis
Uwagi
1. generacja – bioetanol (BioETOH), produkowany z roœlin jadalnych,
– czyste oleje roœlinne (PVO),
– biodiesel stanowi¹cy estry metylowe
(RME) albo etylowe oleju rzepakowego,
– biodiesel powstaj¹cy z transestryfikacji
olejów posma¿alniczych,
– biogaz oczyszczony, powstaj¹cy z zawilgoconego gazu wysypiskowego, z oczyszczalni œcieków lub biogaz rolniczy,
– bioETBE – powstaj¹cy w wyniku przeróbki chemicznej bioetanolu (przelicznik bioetanolowy= 0,45).
1. generacja biopaliw maj¹ca wiele
wad; bazuje g³ównie na surowcach
roœlinnych, jadalnych, niska redukcja emisji CO2 dla biopaliw europejskich (wysoka przyk³adowo dla
bioetanolu z trzciny cukrowej)
2. generacja – bioetanol otrzymywany w wyniku zaawansowanych procesów hydrolizy i fermentacji biomasy lignocelulozowej,
– syntetyczne biopaliwa stanowi¹ce produkty przetwarzania biomasy odpadowej
i lignocelulozowej poprzez zgazowanie
i odpowiedni¹ syntezê na ciek³e komponenty paliwowe (BtL),
Koncepcja biopaliw 2. generacji
opiera siê na za³o¿eniu, ¿e surowcem do ich wytwarzania powinna
byæ zarówno biomasa (z roœlin niejadalnych np. wieloletnie) jak i odpadowe oleje roœlinne i t³uszcze
zwierzêce oraz wszelkie odpadowe
substancje pochodzenia organicznego, nieprzydatne w przemyœle
spo¿ywczym czy te¿ leœnym.
– biodiesel, otrzymywany w wyniku wodo- W wyniku upraw roœlin wieloletrowych procesów hydroodtleniania i dekarboksylacji olejów roœlinnych
i t³uszczów zwierzêcych,
– biogaz jako syntetycznie otrzymywany
gaz ziemny (SNG),
– biowodór.
3. generacja – biowodór i biometanol, otrzymywane
w wyniku zgazowania lignocelulozy i syntezy produktów zgazowania lub w wyniku
procesów biochemicznych (opracowanie
technologii powszechnego otrzymywania
i wdro¿enia biopaliw 3. generacji szacowane na 2030 rok)
nich szybko rosn¹cych mo¿na uzyskaæ 50% oszczêdnoœæ powierzchni
uprawy w stosunku z roœlinami jadalnymi.
Otrzymywane podobnie jak biopaliwa 2. generacji ale z odpowiednio
modyfikowanego surowca na etapie uprawy m.in. przy pomocy
molekularnych technik biologicznych (uprawy drzew o niskiej zawartoœci ligniny, rozwój upraw
z wbudowanymi enzymami (biowodór, biometanol, biobutanol).
21
Nazwa
generacji
Opis
Uwagi
4. generacja – surowcami mog¹ byæ roœliny o zwiêkszo- D³u¿sza w czasie perspektywa
nej, nawet genetycznie, asymilacji CO2 ju¿ wdro¿enia.
w czasie uprawy, a stosowane technologie musz¹ uwzglêdniaæ wychwyt ditlenku
wêgla w odpowiednich formacjach geologicznych poprzez doprowadzenie do stadium wêglanowego lub sk³adowanie
w wyrobiskach ropy naftowej i gazu,
– wydzielona nowa generacja ze wzglêdu
na koniecznoœæ zamkniêcia bilansu ditlenku wêgla lub eliminacji jego oddzia³ywania na œrodowisko.
îród³o: opracowanie w³asne na podstawie: Kulczycki A., Do³êga A., Biopaliwa w Polsce. Konferencja nt. Rynek paliw – Strategia rz¹dowa, 24–25 listopada 2008, Infor-media, Hotel Marriott, Warszawa.
Na rysunku 6 przedstawiono emisjê CO2 dla paliw kopalnych oraz biopaliw
1. i 2. generacji dla ró¿nych biopaliw transportowych.
Rysunek 6. Œrodowisko – emisja gazów cieplarnianych 2010–2020
FT-Diesel/pozosta³oœci leœne
FT-Diesel/s³oma
10
5
2. generacja
Bioetanol/pozosta³oœci leœne
Bioetanol/s³oma
36
19
Bioetanol/kukurydza
119
Bioetanol/burak cukrowy
115
Bioetanol/pszenica
Bioetanol/trzcina cukrowa
Bioetanol/s³onecznik
Biodesel/rzepak
Gaz
Benzyna
Diesel
0
73
1. generacja
21
50%
28
40%
Redukcja
61
148
160 Paliwo kopalne
156
50
100
150
Emisja gazów cieplarnianych (gCO2-eq/km)
200
îród³o: Gmyrek R., Realizacja Narodowego Celu WskaŸnikowego w dzia³alnoœci Firmy Paliwowej, Warszawa, 24–25 listopada 2008 roku.
22
Z rysunku wynika, ¿e 2. generacja daje bardziej oczywiste korzyœci ekologiczne ni¿ pierwsza, znacznie zmniejszaj¹c emisjê CO2, czyli zwiêksza jej redukcjê w porównaniu do paliw pochodz¹cych z ropy naftowej. Dodatkow¹ zalet¹
biopaliw 2. generacji jest odmienny surowiec, np. drzewny i wysoka jego wydajnoœæ z hektara, znacznie wy¿sza ni¿ roœlin jadalnych (nawet o 100%)26.
W tabeli 3 przedstawiono przyk³adowe redukcje emisji CO2 dla wybranych
surowców/paliw etanolowych w ujêciu dynamicznym.
Tabela 3. Przyk³adowe zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych w ujêciu dynamicznym do
2020 roku
Surowiec i rodzaj konserwacji
Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych (%)
2006
2010
2020
Burak cukrowy – 1. generacja
40
60
60
Zbo¿e – 1. generacja
20
40
40
Ziemniaki – 1. generacja
20
40
40
40–60
40–60
45–75
Celuloza (hydroliza enzymatyczna) – 2. generacja
–
80
85
Celuloza (gazyfikacja i synteza) – 2. generacja
–
–
90
Celuloza (gazyfikacja i fermentacja) – 2. generacja
–
–
80–90
Pozosta³oœci skrobi – 1. generacja
îród³o: Podlaski S., Rola biopaliw w redukcji zanieczyszczenia œrodowiska. 1 Miêdzynarodowa Konferencja
POLBIOF Perspektywy biopaliw silnikowych 2. generacji w Polsce, Kraków 2007.
Zgodnie z obecn¹ polityk¹ UE w zakresie biopaliw transportowych wspierane bêd¹ wy³¹cznie biopaliwa spe³niaj¹ce kryteria zrównowa¿onego rozwoju i przynosz¹ce realne oszczêdnoœci emisji gazów cieplarnianych.
Minimalna redukcja emisji CO2 wynosiæ ma wg Dyrektywy 2009/28/EC:
– po 1 kwartale 2013 roku – nie mniej ni¿ 35%,
– od 2017 roku – nie mniej ni¿ 50%,
– od 2018 roku – nie mniej ni¿ 60%.
Wielkoœci te stanowi¹ trudne do osi¹gniêcia parametry dla polskich biopaliw transportowych, szczególnie po 2017 roku. Zbadany poziom redukcji
emisji dla polskich zak³adów obecnie mieœci siê w przedziale 15%27–50%28.
Przyk³adowo etanol wyprodukowany z trzciny cukrowej ma redukcjê emisji
CO2 ok. 70% i jest pod wzglêdem tego parametru bardzo konkurencyjnym
26
Kupczyk A., Ruciñski D., Korzyœci wynikaj¹ce z zastosowania biopaliw paliwami 2. generacji. Czysta Energia,
nr 12, 2009, s. 13.
27
Dla 2-fazowej produkcji bioetanolu gorzelnia rolnicza – zak³ad odwadniaj¹cy.
28
Dla krajowego, nowoczesnego zak³adu bioetanolu 1-fazowego, o zdolnoœciach produkcyjnych pow. 100 mln l/rok.
biopaliwem o zasiêgu œwiatowym. Od ostatniej dekady dwudziestego wieku
nasili³y siê badania w zakresie 2. generacji biopaliw transportowych, gdy¿ ta
charakteryzuje siê wysok¹ redukcj¹ emisji CO2. Jednak na razie ¿aden kraj nie
produkuje biopaliw 2. generacji na wielk¹ skalê przemys³ow¹29. G³ówn¹ przyczynê stanowi cena biopaliwa 2. generacji wy¿sza od ceny biopaliwa 1. generacji o 20–30%. Od ok. 10 lat nie udaje siê zniwelowaæ tej ró¿nicy cenowej30.
Definicja biopaliw transportowych
Deficyt energii i surowców, g³ównie ropy i gazu ziemnego oraz wydobywanie ich z coraz g³êbszych pok³adów, powoduj¹ce degradacjê œrodowiska
naturalnego sprawi³y, ¿e zaczêto poszukiwaæ mo¿liwoœci wykorzystania odnawialnych Ÿróde³ energii, do których zalicza siê biopaliwa transportowe.
Za biopaliwa transportowe uwa¿a siê paliwa zawieraj¹ce w swym sk³adzie
biokomponenty. S¹ to m.in.: benzyny zawieraj¹ce powy¿ej 5% objêtoœciowo
ETOH lub co najmniej 15% ETBE i ON z dodatkiem powy¿ej 5% objêtoœciowo estrów. Paliwa transportowe, o mniejszej zawartoœci biokomponentów
w œwietle obowi¹zuj¹cego prawa nie s¹ biopaliwami, ale te¿ podlega³y zwolnieniom akcyzowym przewidzianym dla biopaliw31, 32, 33.
Biopaliwa produkuje siê z biomasy, która oznacza ulegaj¹c¹ biodegradacji
czêœæ produktów, odpadów lub pozosta³oœci pochodzenia biologicznego
z rolnictwa ³¹cznie z substancjami roœlinnymi i zwierzêcymi, leœnictwa
i zwi¹zanych dzia³ów przemys³u, w tym rybo³ówstwa i akwakultury, a tak¿e
ulegaj¹c¹ biodegradacji czêœæ odpadów przemys³owych i miejskich. Biomasê stanowi¹ biodegradowalne frakcje produktów, pozosta³oœci i odpadów
z produkcji rolnej czy leœnej, a zatem roœliny „dziko” rosn¹ce jak i uprawiane,
ale tak¿e odpady przemys³owe i komunalne.
Dyrektywa 2009/28/EC zawiera tak¿e definicjê biop³ynów oznaczaj¹c¹
ciek³e paliwa dla celów energetycznych, innych ni¿ w transporcie, w tym do
wytwarzania energii elektrycznej oraz energii ciep³a i ch³odu, produkowane
z biomasy. Biopaliwa ciek³e w rozumieniu ustawy o biopaliwach i biokomponentach, spe³niaj¹ce normy zawarte w odrêbnych przepisach, nie mog¹ zo29
Ostatnio pokazywana by³a technologia jednego z krajów skandynawskich jako technologia opanowana.
Kupczyk A., Londo M., Wiœniewski G., Rola Polski w planie dzia³ania UE dla biopaliw transportowych do 2020 r.
Analiza wstêpnych wyników badañ Projektu Refuel. Warsztaty „Biomasa i Biopaliwa w Polsce”. Projekt PSO PPA,
IPIEO, Warszawa, 19 czerwca 2007.
31
Directive of the european parlament and the council on the promotion of the use of energy from renewable sources, Directive 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009.
32
33
Z dniem 1.05.2011 r. w Polsce odchodzi siê od zwolnieñ akcyzowych; podobne tendencje wystepuj¹ w UE.
Wed³ug J. Wiœniewskiego z MRiRW rz¹d planuje promowaæ paliwa i na ten cel przeznaczy siê prawdopodobnie
1,5% wp³ywów akcyzowych biopaliw (Konferencja ZGP, 28.04.2011).
30
23
24
staæ zaliczone do biomasy, której spalenie w procesie wytwarzania energii
elektrycznej stanowi przes³ankê do uzyskania œwiadectw pochodzenia energii ze Ÿróde³ odnawialnych34.
Biopaliwa 1. generacji
Mówi¹c o biopaliwach, myœli siê obecnie najczêœciej o biopaliwach 1. generacji, takich jak: bioetanol powstaj¹cy w procesie fermentacji alkoholowej
czy biodiesel z transestryfikacji oleju rzepakowego, sojowego i in. Biopaliwa
te wytwarzane s¹ przewa¿nie z roœlin jadalnych lub jadalnych przystosowanych (np. olej bezerukowy do produkcji biodiesla).
Do biopaliw 1. generacji zalicza siê:
• bioetanol (BioEtOH) rozumiany, jako konwencjonalny etanol otrzymywany z procesów hydrolizy i fermentacji z roœlin jadalnych jak: zbo¿a, buraki
cukrowe, ziemniaki i surowców odpadowych (melasa) i in.;
• czyste oleje roœlinne (PVO-purevegetableoils), otrzymywane z procesów
t³oczenia na zimno i ekstrakcji ziaren roœlin oleistych;
• biodiesel stanowi¹cy estry metylowe oleju rzepakowego (RME) lub estry
metylowe (FAME) i etylowe (FAEE) wy¿szych kwasów t³uszczowych innych roœlin oleistych otrzymywane w wyniku procesów t³oczenia na zimno, ekstrakcji i transestryfikacji;
• biodiesel, stanowi¹cy estry metylowe i etylowe otrzymywany w wyniku
transestryfikacji posma¿alniczych odpadów olejowych;
• biogaz oczyszczony, powstaj¹cy z zawilgoconego gazu wysypiskowego,
z oczyszczalni œcieków lub biogaz rolniczy;
• bio-ETBE, otrzymywany z przeróbki chemicznej bioetanolu.
W Polsce znaczenie gospodarcze mia³y dotychczas dwa rodzaje biopaliw
transportowych: bioetanol (w postaci p³ynnej lub estru – ETBE) dodawany
do etyliny oraz biodiesel blendowany z olejem napêdowym, ewentualnie
jako samoistne paliwo, przy czym znacznie wiêksze tradycje i wi¹¿¹ce siê
z tym opanowanie technologii produkcji dotyczy³o bioetanolu. Ostatnio
wzros³o zainteresowanie czystym olejem roœlinnym.
W poprzedniej dekadzie badano w Polsce wiele biopaliw, w tym:
• Eko-mix-20 – zawieraj¹cy 80% oleju napêdowego i 20% bioetanolu.
• Bioxydiesel – mieszanina oleju napêdowego, estru metylowego, oleju
rzepakowego oraz odwodnionego alkoholu etylowego.
• Czysty olej rzepakowy.
• 100% estry oleju rzepakowego.
34
www.czystaenergia.pl Biopaliwa to nie paliwa na cele energetyczne. System wsparcia OZE i CHP. dr Zdzis³aw
Muras, Departament Przedsiêbiorstw Energetycznych.
Bioetanol (BioEtOH)
Bioetanol 1. generacji jest odwodnionym alkoholem etylowym otrzymywanym z biomasy roœlin jadalnych. Bioetanol mo¿e byæ stosowany w czystej
postaci (tzw. E100) lub mieszany z innymi alkoholami (np. z metanolem) jako
biopaliwo; mo¿e te¿ byæ mieszany z paliwami, pochodnymi olejów mineralnych. Mo¿e byæ produkowany z ziemniaków, zbó¿, roœlin energetycznych
poddawanych procesowi hydrolizy i fermentacji lub z buraków cukrowych,
trzciny cukrowej poddawanych tylko fermentacji35. Bioetanol jest najpopularniejszym na œwiecie biokomponentem biopaliw. Substraty do produkcji tego
biokomponentu s¹ zale¿ne od po³o¿enia geograficznego kraju. Zawartoœæ
10% tego biokomponentu nie powoduje koniecznoœci stosowania specjalnych rozwi¹zañ w silnikach. Najpopularniejszym paliwem jest tzw. E85. Stosowane jest ono szeroko w Brazylii czy USA, jednak wymaga zastosowania
specjalnych silników i tzw. FFV (Flexible Fuel Vehicles). Ostatnio E85 sprzedawane jest równie¿ i na polskim rynku.
Korzyœci wynikaj¹ce z zastosowania etanolu jako paliwa do silników ZI s¹
nastêpuj¹ce36, 37:
• wysoka liczba oktanowa umo¿liwiaj¹ca zwiêkszenie stopnia sprê¿ania
– wzrost sprawnoœci silnika,
• redukcja lub co najmniej utrzymanie na dotychczasowym poziomie emisji CO, HC i PM,
• obni¿enie emisji CO2 (czêœciowe lub pe³ne zamkniêcie ³añcucha obiegu
CO2),
• obni¿enie emisji benzenu i 1,3-butadienu,
• ni¿szy ni¿ czystej benzyny potencja³ formowania ozonu,
• ni¿sza zawartoœæ siarki – mniejsze oddzia³ywanie na katalityczne uk³ady
oczyszczania spalin,
• mniejsza toksycznoœæ ni¿ czystej benzyny,
• lepsza zapalnoœæ ni¿ czystej benzyny (mniejsza energia zap³onu, szerszy
zakres palnoœci), powoduj¹ca, ¿e mieszanki alkoholowo-powietrzne
mog¹ byæ ubo¿sze, w wyniku czego sprawnoœæ ogólna silnika mo¿e byæ
nieco wiêksza,
• wiêksza prêdkoœæ rozprzestrzeniania siê p³omienia (o ok. 20–30%), co
wywo³uje ten sam skutek jak wy¿ej oraz daje mo¿liwoœæ uzyskiwania
zwiêkszonej prêdkoœci obrotowej silnika,
35
Klugmann-Radziemska E., Meler P., Ciunel K., Lewandowski W., Biopaliwa, s. 55–77, w: Krawiec F. [red.], Odnawialne Ÿród³a energii w œwietle globalnego kryzysu energetycznego. Wybrane problemy, Dyfin, Warszawa 2010.
36
http://www.mi.gov.pl/files/0/1791041/ETANOLJAKOODNAWIALNERDOENERGII.pdf
37
Merkisz J., Kozak M., Przegl¹d techniczno-eksploatacyjnych korzyœci i zagro¿eñ zwi¹zanych ze stosowaniem biopaliw w silnikach spalinowych. Materia³y konferencyjne z II Miêdzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej
„BIOPALIWA 2003 – uprawy – technologia – zastosowanie”, 13.06.2003, Warszawa.
25
26
• wysokie ciep³o parowania – „wewnêtrzne” ch³odzenie silnika, zwiêkszenie wspó³czynnika nape³niania.
Zagro¿enia wynikaj¹ce z zastosowania etanolu jako paliwa do silników
ZI38, 39, 40:
• wysoka emisja przez parowanie,
• mniejsze rozmiary tworzonych w procesie spalania cz¹stek sta³ych
(cz¹stki bardziej szkodliwe),
• ni¿sza wartoœæ opa³owa – zwiêkszone zu¿ycie paliwa,
• utrudniony rozruch silnika w niskich temperaturach, ze wzglêdu na nisk¹
prê¿noœæ par i wysokie utajone ciep³o parowania etanolu,
• w procesie spalania formowany jest podejrzewany o w³aœciwoœci rakotwórcze aldehyd octowy,
• niska smarnoœæ – zmniejszona trwa³oœæ aparatury wtryskowej,
• korozyjne oddzia³ywanie na metale cynk, o³ów, aluminium, mosi¹dz oraz
stal bez pokryæ; stal nierdzewna i br¹z s¹ wystarczaj¹co odporne,
• destrukcyjne oddzia³ywanie na niektóre elastomery (uszczelki, przewody
paliwowe itd.) i tworzywa sztuczne (np. poliamid, PCV itp.),
• niestabilnoœæ mieszaniny – rozwarstwia siê ona pod wp³ywem nawet niewielkich iloœci wody, czy wilgoci z powietrza, konieczne jest stosowanie
stabilizatorów lub emulgatorów,
• etanol pali siê niewidzialnym p³omieniem, co zwiêksza zagro¿enie po¿arowe,
• niespalony etanol podlega w reaktorze katalitycznym reakcjom, powoduj¹cym nieprzyjemny, octowy zapach spalin,
• mieszanka jest przewodnikiem pr¹du – korozja elektrochemiczna, zagro¿enie po¿arowe,
• niektóre dodatki detergentowe do benzyn nie dzia³aj¹ w obecnoœci etanolu lub nawet wykazuj¹ dzia³anie odwrotne – wzrost iloœci osadów,
• etanol produkowany na drodze fermentacji biomasy mo¿e byæ zanieczyszczony powstaj¹cym w procesie destylacji siarczanem etylowym, który
powoduje obni¿enie pH paliwa i wzmo¿one korozyjne zu¿ycie pompy paliwowej i innych elementów uk³adu zasilania; wskazane badanie pH etanolu przeznaczonego, jako sk³adnik paliwa.
38
Merkisz J., Kozak M., Przegl¹d techniczno-eksploatacyjnych korzyœci i zagro¿eñ zwi¹zanych ze stosowaniem biopaliw w silnikach spalinowych. Materia³y konferencyjne z II Miêdzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej
39
Bocheñski C.I., Biodiesel paliwo rolnicze. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2003.
40
Szewczyk K.W., Zarys mo¿liwoœci wykorzystania etanolu jako odnawialnego Ÿród³a energii.
http://www.mi.gov.pl/files/0/1791041/ETANOLJAKOODNAWIALNERDOENERGII.pdf
27
W tabeli poni¿ej przedstawiono wymagania jakoœciowe dla etanolu jako
biokomponentu.
Tabela 4. Wymagania jakoœciowe dla bioetanolu wykorzystywanego do komponowania
biopaliw ciek³ych okreœlone w rozporz¹dzeniu Ministra Gospodarki z dnia 22.01.2007 roku
(Dz.U. Nr 24, poz. 149)
W³aœciwoœæ
Jednostka
Zakresy
minimum
maksimum
Moc w temperaturze 20°C
% (V/V)
99,6
–
Zawartoœæ wody
% (m/m)
% (V/V)
–
–
0,4
0,32
Zawartoœæ jonów chlorkowych
g/kg
g/l
–
–
0,04
0,032
Zawartoœæ kwasów w przeliczeniu na kwas octowy
% (m/m)
–
0,007
Zawartoœæ zwi¹zków karbonylowych w przeliczeniu
na aldehyd octowy
g/l
–
0,2
Zawartoœæ alkoholu metylowego
% (V/V)
g/100 ml
–
–
0,2
0,16
Zawartoœæ miedzi
mg/kg
mg/l
–
–
0,1
0,079
Sucha pozosta³oœæ po odparowaniu
g/l
–
0,02
Zawartoœæ alkoholi wy¿szych
% (V/V)
–
2
Biodiesel
Biodiesel jest paliwem otrzymywanym w wyniku syntezy oleju roœlinnego
i mieszaniny oleju roœlinnego i metanolu. Jest to najpopularniejsze biopaliwo, które w zale¿noœci od zastosowanej technologii i producenta wystêpuje
pod ró¿nymi nazwami jako m.in. biodiesel, RME (estry metylowe oleju rzepakowego), raps-diesel, diester, bionafta, biopal, azona, epal, ekol41. Biodieslem nazywamy zarówno estry metylowe kwasów t³uszczowych
(FAME – czysty biodiesel) jak i mieszanki paliwowe z olejem napêdowym, np.
B20, B80, oraz czyste FAME B100.
W krajach europejskich (podobnie jak w Polsce) produkowany jest z rzepaku lub ziaren s³onecznika, a w USA z soi.
Rodzaje biodiesla:
• biodiesel stanowi¹cy estry metylowe oleju rzepakowego (RME) lub estry
metylowe wy¿szych kwasów t³uszczowych (FAME) i etylowe (FAEE) wy¿41
Gradziuk P., Grzybek A., Kowalczyk K., Koœcik K., Biopaliwa, pod red. Piotra Gradziuka. Warszawa 2003.
28
szych kwasów t³uszczowych innych roœlin oleistych otrzymywane w wyniku procesów t³oczenia na zimno, ekstrakcji i transestryfikacji;
• biodiesel, stanowi¹cy estry metylowe i etylowe otrzymywany w wyniku
transestryfikacji posma¿alniczych odpadów olejowych;
W porównaniu z ON u¿ytkowanie biodiesla charakteryzuje nastêpuj¹ce korzyœci dla œrodowiska42, 43:
• spadek zadymienia spalin o 50–80%,
• zmniejszenie zawartoœci CO i CH w spalinach nawet o 40%,
• spadek iloœci cz¹stek sta³ych w spalinach o 10–60%,
• obni¿enie emisji SO2 (niski poziom siarki rzêdu 0,001%),
• zmniejszenie zwi¹zków muta- i kancerogennych,
• brak dzia³ania dra¿ni¹cego i toksycznego na organizm ludzki,
• ca³kowita biodegradowalnoœæ, która dla okresu 21 dni wynosi a¿ 98,3%.
Korzyœci wynikaj¹ce z zastosowania FAME jako paliwa do silników ZS s¹
nastêpuj¹ce44:
• wysoka liczba cetanowa – mo¿liwoœæ uzyskiwania wysokich prêdkoœci
obrotowych i opóŸnienia wtrysku (zmniejszenie intensywnoœci tworzenia NOx),
• paliwo posiada dobre w³asnoœci smarne, mo¿e byæ stosowane jako dodatek poprawiaj¹cy smarnoœæ niskosiarkowych olejów napedowych,
• niewielkie dzia³anie toksyczne i dra¿ni¹ce na organizm ludzki (m.in. brak
zawartoœci wielopierœcieniowych wêglowodorów aromatycznych),
• dobra biodegradowalnoœæ (dotyczy czystego FAME),
• zmniejszenie emisji CO, HC, PM, SO2 w spalinach oraz zadymienia spalin,
• w emitowanych cz¹stkach sta³ych wystêpuje mniejsza iloœæ frakcji nierozpuszczalnej (INSOL),
• obni¿enie emisji CO2 (czêœciowe zamkniêcie ³añcucha obiegu CO2),
• mniejsza zawartoœæ siarki – mniejsze oddzia³ywanie na katalityczne
uk³ady oczyszczania spalin,
• dobra wspó³praca z utleniaj¹cym reaktorem katalitycznym i filtrem
cz¹stek sta³ych – sprawnoœæ tych urz¹dzeñ jest wy¿sza ni¿ przy czystym
42
P¹gowski Z., Zintegrowany udzia³ biopaliw, pod ziemi¹, na ziemi, w wodzie i w powietrzu. I Forum Polska Nauka
i Technika dla Ekorozwoju, NOT Warszawa 2000.
43
Mo¿na wyró¿niæ rodzaje biodiesla:1) biodiesel stanowi¹cy estry metylowe oleju rzepakowego (RME) lub estry
metylowe (FAME) i etylowe (FAEE) wy¿szych kwasów t³uszczowych innych roœlin oleistych otrzymywane w wyniku
procesów t³oczenia na zimno, ekstrakcji i transestryfikacji; 2) biodiesel, stanowi¹cy estry metylowe i etylowe otrzymywany w wyniku transestryfikacji posma¿alniczych odpadów olejowych.
44
Merkisz J., Kozak M., Przegl¹d techniczno-eksploatacyjnych korzyœci i zagro¿eñ zwi¹zanych ze stosowaniem
biopaliw w silnikach spalinowych. Materia³y konferencyjne z II Miêdzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej
29
oleju napêdowym; brak w tym zakresie jednak wyników badañ d³ugotrwa³ych,
• obni¿ona ha³aœliwoœæ silnika,
• wzglêdnie wysoka temperatura zap³onu (bezpieczeñstwo w transporcie
i u¿ytkowaniu).
Rysunek 7. Porównanie emisji toksycznych sk³adników spalin dla silnika ZS zasilanego
olejem napêdowym i rzepakowym oraz zasilanego estrami oleju rzepakowego (RME)
1,4
1,2
[g/mile]
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
HC
CO
olej napêdowy
NOx
olej rzepakowy
PM
1,4
1,2
[g/mile]
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
HC
CO
olej napêdowy
NOx
estry oleju rzepakowego
PM
30
Badania nad zastosowaniem biopaliw na bazie olejów roœlinnych prowadzone by³y w transporcie podziemnym, powietrznym i naziemnym m.in.
w Instytucie Lotnictwa. Wyniki potwierdzaj¹ pozytywny wp³yw biopaliw na
œrodowisko, w porównaniu z paliwami pochodzenia mineralnego45.
Niezale¿ne badania prowadzone w wielu oœrodkach wykaza³y znaczne obni¿enie emisji wêglowodorów, tlenków wêgla, cz¹stek sta³ych i zadymienia
spalin emitowanych z silników ZS zasilanych paliwami roœlinnymi. Jednak
niekorzystn¹ ich w³aœciwoœci¹ jest stwierdzona w badaniach silnikowych
wy¿sza emisja tlenków azotu w spalinach w porównaniu z emisj¹ dla oleju
napêdowego. Wzrost taki nastêpuje szczególnie w badaniach prowadzonych
w warunkach stacjonarnych. Natomiast emisja NOx, mierzona w warunkach
testu dynamicznego dla biopaliwa i oleju napêdowego jest podobna46.
W silniku zasilanym RME, zawartoœæ w spalinach rozpuszczalnych, organicznych cz¹stek sta³ych jest znacznie mniejsza i stanowi oko³o 46% wszystkich cz¹stek sta³ych, w przypadku oleju napêdowego stanowi ich 84%. Na
poni¿szych dwóch wykresach przedstawiono porównanie emisji toksycznych sk³adników spalin dla silnika ZS (z zap³onem samoczynnym tzw. silnika
Diesla) zasilanego olejem napêdowym i rzepakowym oraz zasilanego estrami
oleju rzepakowego (RME).
Analizuj¹c powy¿sze dane mo¿na zauwa¿yæ, ¿e najlepszym paliwem ekologicznym by³by czysty olej rzepakowy, poniewa¿ poza uzyskaniem zmniejszenia emisji ogólnej zanieczyszczeñ o prawie 50%, zauwa¿yæ mo¿na bardzo
ma³y wzrost emisji NOx praktycznie utrzymuj¹cego siê na poziomie oleju napêdowego.
Wykorzystanie nieprzetworzonego oleju rzepakowego jako paliwa do silników o ZS nie znalaz³o powszechnego zastosowania ze wzglêdu na ograniczenia techniczne. Stuprocentowym paliwem rzepakowym mog¹ te¿ byæ
zasilane silniki o odmiennej konstrukcji, np. silnik Elsbetta, który wyró¿nia siê
specjalnym rozwi¹zaniem konstrukcji t³oka, komory spalania, uk³adu zasilania paliwem i ch³odzenia. Stosowanie estrów oleju rzepakowego w silniku
wysokoprê¿nym nie wymaga ¿adnych zmian w konstrukcji i regulacji paliwa,
lecz istnieje mo¿liwoœæ regulacji silników na wersjê o niskiej toksycznoœci,
szczególnie przy wspó³pracy z reaktorami katalitycznymi47.
Silnik wysokoprê¿ny wyposa¿ony w reaktor katalityczny utleniaj¹cy, pracuj¹cy z nieco opóŸnionym k¹tem pocz¹tku wtrysku, o obni¿onej emisji tlenków azotu, mo¿e byæ podstawow¹ jednostk¹ napêdow¹ w przysz³oœci np.
w du¿ych aglomeracjach miejskich. Takie zmiany umo¿liwia niski stopieñ za45
46
47
Bocheñski C.I., Biodiesel Paliwo rolnicze. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2003.
dymienia spalin i niewielkie iloœci siarki zawartej w paliwie. Pozwoli to na zwiêkszenie odpornoœci katalizatora na zanieczyszczenie sadz¹ i zatrucie siark¹48.
Ponadto paliwo estrowe charakteryzuje siê bardzo du¿¹ biodegradowalnoœci¹ (~95% w ci¹gu 24 dni, podczas gdy olej napêdowy rozk³ada siê tylko
w 70%) a w przypadku przedostania siê do gruntu lub wody nie powoduje
ska¿enia. Dobra biodegradowalnoœæ wynika z prostej budowy cz¹steczki
estru. Tradycyjne paliwa stanowi¹ bardzo skomplikowane mieszaniny wêglowodorów z wielokrotnymi wi¹zaniami podwójnymi a tak¿e ³añcuchami
cyklicznymi. Taka skomplikowana struktura cz¹steczkowa decyduje o ich niskiej biodegradowalnoœci oraz niejednokrotnie du¿ej toksycznoœci.
Biogaz
Biogaz jest produkowany g³ównie w procesach fermentacji anaerobowej
materii organicznej (np. osady, œcieki, m.in. œcieki cukrownicze, odpady komunalne, odchody zwierzêce, gnojowica, odpady przemys³u rolno-spo¿ywczego, biomasa). W wyniku spalania biogazu powstaje mniej szkodliwych
tlenków azotu ni¿ w przypadku spalania paliw kopalnych. Produkowany biogaz sk³ada siê g³ównie z metanu i dwutlenku wêgla. Pozosta³oœci po produkcji biogazu mog¹ byæ nastêpnie wykorzystane jako nawóz.
Biogaz mo¿e byæ paliwem stosowanym w tzw. instalacjach CNG, gdzie wykorzystuje siê go po oczyszczeniu w postaci sprê¿onej do 20–25 MPa.
Zastosowanie tego biopaliwa wymaga wprowadzenia zmian w uk³adzie
dolotowym silnika, tak jak w przypadku LPG49.
Czyste oleje roœlinne (PVO)
S¹ to oleje pozyskane z roœlin oleistych w procesie t³oczenia. Oleje te
mog¹ byæ zarówno u¿ywane jako produkt spo¿ywczy, jak i biopaliwo. Oleje
wykorzystane do celów paliwowych powinny mieæ odpowiedni¹ d³ugoœæ
³añcuchów wêglowych. W wiêkszoœci krajów oleje roœlinne wykorzystuje siê
jako produkt poœredni do produkcji biodiesla.
Zastosowanie olejów do zasilania silnika ZS wymaga zmniejszenia lepkoœci oleju.
W grupie biopaliw 2. generacji znajduj¹ siê paliwa wytwarzane z roœlin niekonsumpcyjnych, energetycznych czy odpadów, z wykorzystaniem bardziej
zaawansowanych i energoch³onnych technologii. Do biopaliw 2. generacji
48
Wiltowski T., Dodawanie biokomponentów do benzyny – czy warto? Czysta Energia, s. 14–15, nr 4/2003.
Kupczyk A., Stan aktualny i perspektywy wykorzystania biopaliw transportowych w Polsce na tle UE. Cz. IV.
Aktualne uwarunkowania i wykorzystanie biopaliw transportowych w Polsce. Biopaliwa II generacji, Energetyka 2,
s. 149–153, 2008 http://e-energetyka.pl (10.07.2010)
49
31
32
nie nale¿y zaliczaæ przetworzonych biopaliw pierwszej generacji. Natomiast
zaliczamy do nich:
• bioetanol otrzymywany w wyniku zaawansowanych procesów hydrolizy
i fermentacji biomasy lignocelulozowej,
• syntetyczne biopaliwa otrzymywane z biomasy za pomoc¹ zgazowania
i syntezy Fischera-Tropscha (benzyna z drewna), okreœlane zbiorczym
okreœleniem Biomass to Liquid (BtL),
• biodiesel, otrzymywany w wyniku wodorowych procesów hydroodtleniania i dekarboksylacji olejów roœlinnych i t³uszczów zwierzêcych;
• biogaz jako syntetycznie otrzymywany gaz ziemny (SNG),
• biowodór, produkowany z biomasy przez zgazowanie (albo fermentacjê
beztlenow¹) a nastêpnie reforming parowy otrzymanego metanu, albo
bezpoœrednio, przez odpowiednie bakterie (które musimy dopiero za pomoc¹ modyfikacji genetycznych stworzyæ),
• metanol z biomasy.
Biopaliwa te mog¹ przynieœæ korzyœci w zakresie redukcji GHG, mog¹ te¿ spowodowaæ zmniejszenie konkurencyjnoœci dla roœlin przeznaczonych na ¿ywnoœæ.
Generalnie zaletami tej generacji biopaliw s¹50:
• znacznie wy¿sza redukcja emisji CO2,
• wy¿sza efektywnoœæ energetyczna,
• ró¿norodnoœæ surowców – brak konkurencji z produkcj¹ ¿ywnoœci,
• w³aœciwoœci paliwa niezale¿ne od wsadu surowcowego.
Wiele krajów wysoko rozwiniêtych i firm sektora motoryzacyjnego prowadzi
zaawansowane prace badawczo-wdro¿eniowe nad biopaliwami 2. generacji.
Nie s¹ one obecnie dostêpne na komercyjn¹ skalê. Ich wdro¿enie do produkcji
przemys³owej biopaliw ocenia siê za mo¿liwe za 4–10 lat. Dotychczas biopaliwa 2. generacji s¹ dro¿sze od biopaliw 1. generacji, co stanowi istotn¹ barierê
ich powszechnego zastosowania. W Europie najbardziej zaawansowane prace
nad biopaliwami 2. generacji prowadzone s¹ w Niemczech, Szwecji i Danii,
a na œwiecie m.in. w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Brazylii i Japonii.
Opracowanie technologii powszechnego otrzymywania i wdro¿enia biopaliw
3. generacji do eksploatacji jest szacowane na 2030 rok. W tej generacji zak³ada
siê wykorzystanie surowców pochodz¹cych z roœlin o wysokiej wydajnoœci, organizmów genetycznie modyfikowanych (GMO), wykorzystanie w zaawansowanych procesach konwersji. Na przyk³ad w SGGW podjêto badania nad produkcj¹
topoli modyfikowanej genetycznie (szybko rosn¹cej) poddawanej enzymatycznemu rozk³adowi ligninocelulozy do postaci etanolu (bioetanolu).
50
Rogulska M., Do³êga M., Biopaliwa drugiej generacji, Forum Czystej Energii, POLEKO 29.10.2008.
Biopaliwa trzeciej generacji to przede wszystkim, ogniwa paliwowe wykorzystuj¹ce wodór, jako podstawowy noœnik energetyczny. Algi s¹ obecnie
g³ównym surowcem, z którego przy niewielkim wk³adzie mo¿emy z du¿¹ efektywnoœci¹ wyprodukowaæ te biopaliwa. Algi nie wymagaj¹ du¿ych
nak³adów, a przynosz¹ stosunkowo du¿y uzysk biopaliwa. Produkuj¹ ok.
30 razy wiêcej energii z akra ziemni ni¿ ziarna, takie jak soja. Niew¹tpliw¹ ich
zalet¹ jest fakt, ¿e nie s¹ one szkodliwe dla œrodowiska i biodegradowalne.
Departament Energetyki Stanów Zjednoczonych zak³ada, ¿e gdyby chciano
zast¹piæ paliwa ropopochodne w USA paliwem z alg, potrzebowano by
38 849 km2, co odpowiada rozmiarem stanowi Maryland51. Hodowla takich
alg jak Botryococcus braunii i Chlorella vulgaris jest relatywnie ³atwa, ale ju¿
wyekstrahowanie z nich oleju jest doœæ trudne52.
Generacja ta bêdzie prawdopodobnie powstawaæ z genetycznie modyfikowanych roœlin, które bêd¹ wykazywa³y zwiêkszon¹ mo¿liwoœæ asymilacji
CO2. Dziêki temu prawdopodobnie przyczyni¹ siê do redukcji tego gazu w atmosferze i poprawy stanu œrodowiska.
2.1. Biopaliwa na œwiecie
Zgodnie z danymi Miêdzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA), œwiatowy popyt na paliwo w koñcu 2010 roku wyniós³ 86,9 mln bary³ek na dzieñ.
Poda¿ biopaliw oszacowano na oko³o 1,8 mln bary³ek53 dziennie. Na rysunku 8 przedstawiono mapê œwiatowej produkcji biopaliw w roku 2008.
Œwiatowa produkcja bioetanolu ci¹gle roœnie i zgodnie z szacunkami wyniesie w 2011 roku oko³o 106,5 mld litrów. G³ównymi œwiatowymi producentami bioetanolu s¹ USA i Brazylia (87% œwiatowej produkcji). W UE
produkcja bioetanolu w 2011 roku zosta³a oszacowana na 5,2 mld l – oznacza
to wzrost w porównaniu do roku poprzedniego o ok. 17%. Najwiêcej etanolu
na cele paliwowe w Europie wytwarzane jest we Francji i Niemczech. We
Wspólnocie Europejskiej wytwarza siê prawie 7% œwiatowej produkcji etanolu. Wœród krajów trzecich du¿ym oœrodkiem produkcyjnym s¹ Chiny, gdzie
wytwarza siê oko³o 2 mld l bioetanolu rocznie54. Tabela 5 prezentuje dane do51
Grzybek A., Biopaliwa p³ynne – uwarunkowania prawne, kierunki rozwoju, technologie, Czysta Energia, s. 30–31,
nr 10/2005.
52
Gradziuk P., Grzybek A., Kowalczyk K., Koœcik K., Biopaliwa, pod red. Piotra Gradziuka. Warszawa, 2003.
53
1 bary³ka ropy naftowej (skrót: 1 bbl) = 42 galony amerykañskie = 158,96832 l (~159 l) – standardowa jednostka objêtoœci w przemyœle naftowym.
54
„Miêdzynarodowy rynek biopaliw, stan rozwoju i perspektywy”, FAPA, Warszawa, grudzieñ 2010 r.
33
34
tycz¹ce œwiatowej produkcji bioetanolu, dla wybranych pañstw w latach
2005–2010.
Tabela 5. Œwiatowa produkcja etanolu dla wybranych pañstw w latach 2005–2010 (mln l)
Kraj
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Francja
910
850
1137
1445
1746
1850
Polska
241
180
208
186
240
295
Niemcy
335
742
689
815
1000
1120
Szwecja
110
115
116
125
220
280
UE
2823
3359
3703
4340
5536
6443
USA
16044
19689
25932
36388
42147
50550
Brazylia
15899
17830
22551
27146
26075
28760
Chiny
5000
7400
7000
6900
7217
7350
Œwiat
45724
55236
67225
83433
89942
103206
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie F.O. Licht’s, 2010.
W globalnym ujêciu ponad 83% produkcji etanolu zostanie przeznaczone na
cele paliwowe (podobnie jak w 2010 roku). W 2011 roku udzia³ ten jest szacowany w Brazylii na 90% (wobec 91% rok wczeœniej), a w USA na 97% (tak samo rok
wczeœniej). W UE wspó³czynnik jest ni¿szy od œredniej œwiatowej i w 2011 roku
jest prognozowany na 73% wobec 69% w 2009 roku. Jeszcze w 2006 roku udzia³
produkcji bioetanolu w produkcji etanolu ogó³em by³ znacznie ni¿szy i w ujêciu
globalnym wynosi³ 71%.
Rysunek 8. Œwiatowa mapa produkcji biopaliw
2008
Ester w mln ton
Bieotanol w mln m3
35
Œwiatowa produkcja biodiesla w roku 2010 po spowolnieniu w 2009 roku
uleg³a zwiêkszeniu. Dziêki wzrostowi popytu œwiatowa produkcja powinna
systematycznie wzrastaæ o oko³o 16% do 20,5 mln ton. Wiele pañstw opracowa³o programy rozwoju produkcji biodiesla opieraj¹c siê g³ównie na olejach
roœlinnych z rodzimych surowców oleistych (rzadziej stosuje siê takie Ÿród³a
surowca jak kassawê czy zu¿yty olej sma¿alniczy). Tabela poni¿ej prezentuje
dane dotycz¹ce œwiatowej produkcji biodiesla dla wybranych pañstw, w latach 2005–2010 w tys. ton.
Tabela 6. Œwiatowa produkcja biodiesla dla wybranych pañstw w latach 2005–2010 (tys. ton)
Kraj
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Francja
492
743
1013
1815
1959
2200
Polska
64
91
44
150
400
420
Niemcy
1450
2200
2890
2850
2600
2400
Szwecja
6
30
63
130
110
130
UE
2861
4591
5778
7890
8865
9519
USA
392
820
1701
2694
1874
1300
1
60
356
1027
1415
2200
Chiny
40
60
100
135
168
200
Œwiat
3418
5903
9011
13955
15621
18130
Brazylia
Wstêpne prognozy przewiduj¹ wzrost produkcji biodiesla u wszystkich najwa¿niejszych œwiatowych producentów. Najwiêkszy przyrost – o 46% przewidywany jest w Stanach Zjednoczonych, co oznacza nieznaczne przekroczenie
poziomu roku 2009. Znaczny 20-procentowy przyrost powinien nast¹piæ w Argentynie, która od 2009 roku dynamicznie rozwija produkcjê i eksport biodiesla. Prawdopodobnie produkcja w Malezji, która wytwarza biodiesla z oleju
palmowego wzroœnie o 13% do 180 tys. ton.
2.2. Biopaliwa w Unii Europejskiej
Europejski sektor transportu jest zale¿ny od importowanej ropy naftowej.
Istniej¹ce prognozy wskazuj¹ na wzrost zapotrzebowania na paliwa transportowe, które s¹ jednym z istotnych czynników warunkuj¹cych poprawny
rozwój gospodarki ka¿dego pañstwa.
36
G³ównym zapisem legislacyjnym warunkuj¹cym rozwój rynku biopaliw
transportowych w Unii Europejskiej w latach 2003–2010 by³a Dyrektywa
2003/30/EC, a nastepnie od roku 2011 Dyrektywa 2009/28/EC z dnia 23 kwietnia 2009 roku.
Dyrektywa 2009/28/EC ma na celu promocjê stosowania biopaliw oraz innych paliw odnawialnych w celu zast¹pienia oleju napêdowego i benzyny
u¿ywanych w transporcie publicznym, z uwagi na wype³nianie zobowi¹zañ
UE dotycz¹cych zmian klimatycznych, bezpieczeñstwa ekologicznego, a tak¿e dostaw oraz promocji odnawialnych Ÿróde³ energii55.
Mo¿na stwierdziæ, ¿e zu¿ycie biopaliw transportowych w Unii Europejskiej
na przestrzeni lat 2000–2009 wykazuje tendencjê wzrostow¹ (rysunek 9).
Rysunek 9. Wykorzystanie biopaliw transportowych w UE 27 na przestrzeni lat 2000–2009
[ktoe]
14000
12046
12000
10189
10000
7821
8000
5517
6000
4000
2000
3120
672
826
1059
2000
2001
2002
1421
1980
0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
îród³o: EurObserv’ER, 2009, Eurostat (2000–2009).
Na rok przed wype³nieniem zapisów dyrektywy 2003/30/EC o osi¹gniêciu
5,75-procentowego udzia³u energetycznego biopaliw w konsumpcji paliw
ogó³em w 2010 roku, wspó³czynnik wykorzystania biopaliw transportowych
w konsumpcji paliw ogó³em w 2009 roku w Unii Europejskiej wyniós³ zaledwie
4%. Prognozowany wspó³czynnik na rok 2010, równie¿ nie zosta³ osi¹gniêty
55
„Ocena prawna oraz analiza ekonomiczna mo¿liwoœci realizacji celów wynikaj¹cych ze Strategii rozwoju energetyki odnawialnej oraz z dyrektywy 2001/77/WE Parlamentu „Europejskiego i Rady z dnia 27.09.2001 w sprawie
wspierania produkcji na rynku wewnêtrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze Ÿróde³ odnawialnych” Krajowa
Agencja Poszanowania Energii, 2007.
37
i wyniós³ jedynie 4,8% wykorzystania biopaliw transportowych w Unii Europejskiej (w ujêciu energetycznym).
Tabela 7. Zu¿ycie biopaliw w Unii Europejskiej w 2009 roku (toe)
Kraj
Bioetanol
Biodiesel
Inne
88 373
£¹czne zu¿ycie
Niemcy
581 686
2 224 349
Francja
455 933
2 055 556
2 511 490
W³ochy
118 014
1 048 988
1 167 002
Hiszpania
152 193
894 335
1 046 528
Wielka Brytania
159 000
822 872
981 872
Polska
136 043
568 997
705 040
Austria
64 249
424 901
13 369
502 519
Szwecja
199 440
159 776
35 015
394 231
Holandia
138 650
228 886
367 536
37 577
221 252
258 828
0
231 468
231 468
Wêgry
64 488
119 303
183 791
Czechy
51 097
119 809
170 906
Finlandia
79 321
66 280
145 601
Rumunia
9 673
128 141
137 814
Irlandia
19 733
54 261
73 994
6 820
55 041
61 861
0
57 442
57 442
14 091
37 770
51 861
740
39 915
1 859
27 993
29 852
Cypr
0
15 024
15 024
Bu³garia
0
6 186
6 186
£otwa
1 120
3 570
4 690
Dania
3 913
243
4 156
Malta
0
583
583
brak
brak
brak
Belgia
Portugalia
S³owacja
Grecja
Litwa
Luksemburg
S³owenia
Estonia
Razem EU 27
2 295 640
9 612 943
îródlo: EurObserver, Biofuels Barometer, 2009.
498
137 255
2 894 407
41 154
12 045 838
38
Konsumpcja biopaliw transportowych w Unii Europejskiej po raz kolejny
wzros³a na przestrzeni lat 2008–2009 o 18,2%, natomiast stopa wzrostu by³a
du¿o mniejsza ni¿ w latach poprzednich (45,7% w latach 2006/07, 70,9%
w latach 2005/06).
G³ówn¹ przyczyn¹ powolnego wzrostu produkcji biopaliw w 2009 i w latach
poprzednich by³ znacz¹cy spadek rozmiarów rynku biopaliw w Niemczech.
W poprzednich latach niemiecka gospodarka znacznie napêdza³a wspó³czynnik zu¿ycia paliw w ca³ej Unii Europejskiej. Wspó³czynnik wykorzystania biopaliw transportowych w Niemczech spad³ z 7,2% w 2007 roku do 5,5% w 2009
roku. Przyczyn¹ znacznego spadku konsumpcji biopaliw w Niemczech by³o
zrezygnowanie ze zwolnieñ podatkowych g³ównie dla biodiesla. Stawka podatku dla biodiesla ma wynieœæ 0,45 €/litr od 2012 roku. W przeciwieñstwie do
powolnego zu¿ycia biodiesla w 2009 roku wzros³o wykorzystanie bioetanolu
(w postaci ETBE lub mieszaniny), którego stopa wzrostu pomiêdzy rokiem
2008 a 2009 wynios³a 44,1%. Zu¿ycie bioetanolu jako paliwa mo¿e znacznie
wzrosn¹æ od koñca 2010 roku. Powodem ma byæ podwojenie domieszki bioetanolu w benzynie, do 10% w stosunku do obecnego poziomu 5%. Przejœcie
na E10, pierwotnie planowane na rok 2009, zosta³o wstrzymane, z powodu du¿ej iloœci starych aut nieprzystosowanych do tego rodzaju paliwa.
Wa¿nym czynnikiem hamuj¹cym produkcjê biopaliw w krajach Unii Europejskiej jest import, g³ównie biodiesla spoza granic UE. W 2009 roku w okresie od stycznia do lipca import biodiesla do UE wyniós³ oko³o 945,5 tys. ton
wobec 750,5 tys. ton w analogicznym okresie poprzedniego roku, co oznacza
26-procentowy wzrost poziomu importu. Najwiêkszym dostawc¹ do UE
w 2009 roku by³y Stany Zjednoczone – 381,2 tys. ton (wobec 708,2 tys. ton
w 2008 roku), Argentyna – 350,1 tys. ton (wobec 4,3 tys. ton w 2008 roku), Indonezja – 81,4 tys. ton (wobec 15 tys. ton w 2008 roku), Malezja – 59,6 tys.
ton (wobec 2,1 tys. ton w 2008 roku), Kanada – 37 tys. ton (wobec 1,4 tys. ton
w 2008 roku) oraz Indie – 20,5 tys. ton (wobec oko³o 8 tys. ton w 2008 roku).
Najbardziej daje siê zauwa¿yæ wzrost roli Argentyny oraz Azji Po³udniowo-Wschodniej kosztem USA w dostawach biopaliw do UE. Spadek importu
z USA wynika z wprowadzenia antydumpingowych ce³ z tego kraju od marca
2009 roku. Równolegle Unia eksportuje niewielkie iloœci biodiesla i w 2008
wywóz by³ na poziomie 59,4 tys. ton z czego najwiêcej trafi³o do Norwegii
tj. 43,8 tys. ton. W okresie od stycznia do lipca 2009 roku UE wyeksportowa³a
31,5 tys. ton biodiesla w tym podobnie jak w 2008 roku najwiêcej do Norwegii tj. 20,9 tys. ton.
Europejski Zwi¹zek Producentów Biodiesla – EBB wyrazi³ opiniê, ¿e firmy
z USA rozpoczê³y eksport biodiesla nieobjêtego w Unii c³em (od marca obowi¹zuje antydumpingowe c³o na B99 z USA). Tymczasem mieszanka biodiesla z zawartoœci¹ do 20% biododatku – B19 jest dalej wolna od c³a. EBB
39
szacuje, ¿e od kwietnia 2009 roku granicê Unii przekroczy³o 140 tys. ton
B19 z USA. B19 mo¿e byæ dalej mieszany w Europie i sprzedawany, jako B5
lub B7.
Tabela 8. Kierunki geograficzne importu biodiesla do Unii Europejskiej w latach 2008–2009
2008
USA
2009
1234,5
381,2
Argentyna
66,4
350,1
Indonezja
145,5
81,4
Malezja
34,0
59,6
Kanada
1,7
37,0
Indie
8,0
20,5
17,0
16,0
1506,7
945,5
Pozosta³e kraje europejskie
UE 27
îród³o: F.O. Licht’s World Ethanol and Biofuels Report, 2009.
Konieczna jest tak¿e ochrona sektora bioetanolu, przed znacznie tañszym
bioetanolem np. z Brazylii. Europejskie organizacje wspieraj¹ce europejski
rynek bioetanolu (European Bioethanol Fuel Associations), jako efektywny
sposób na walkê z importowanym bioetanolem proponuj¹ wprowadzenie do
legislacji zapisów o wymaganej jakoœci bioetanolu. Bioetanol u¿ywany do
produkcji biopaliw powinien byæ odwodniony do poziomu 99,8%, a kod produktu to CN 2207 10 00. Taki system dzia³a ju¿ w Niemczech i skutecznie
chroni sektor bioetanolu przed importem z Brazylii znacznie tañszego bioetanolu nie spe³niaj¹cego wymagañ jakoœciowych.
2.3. Biopaliwa w Polsce na tle Unii Europejskiej56
Biodiesel i bioetanol, produkowane z roœlin jadalnych, to g³ówne biopaliwa
transportowe stosowane w Unii Europejskiej, reprezentuj¹ce biopaliwa
1. generacji. W Szwecji i niektórych miej scach w Niemczech, biogaz, który
jest oczysz czony do postaci biometanu jest u¿ywany do napêdu silników
spalinowych. W niektórych regionach, g³ównie w Niemczech równie¿ suro56
Podrozdzia³ opracowano w znacznej mierze na podstawie materia³ów i obliczeñ MRiRW.
40
wy olej roœlinny jest u¿ywany, jako zamiennik paliw kopalnych. Biopaliwa
2. generacji s¹ w fazie B&R i w fazie pilota¿owej w fabrykach na terenie Europy i USA, ale jeszcze nie s¹ dostêpne na rynku.
Po przyst¹pieniu Polski do Wspólnoty Europejskiej w maju 2004 roku trendy krajowe w rozwoju biopaliw zosta³y zbli¿one do trendów UE, a prawo dostosowane do wymogów unijnych. Ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych z 25 sierpnia 2006 roku, wraz z innymi ustawami towarzysz¹cymi zbli¿y³a Polskê do pe³nego wdro¿enia Dyrektywy 2003/30/EC. Polska
jest w Europie krajem o du¿ym potencjale w zakresie produkcji biomasy/biopaliw, s³abo dotychczas wykorzystanym. Nie jest zaskoczeniem, ¿e Polska
i niektóre kraje Europy Wschodniej, z du¿ym potencja³em surowców do produkcji biopaliw przy ma³ym udziale w³asnych paliw, mo¿e staæ siê du¿ym
eksporterem biopaliw (lub surowców do produkcji biopaliw). Jest wielce
prawdopodobne, ¿e wszystkie kraje Europy Zachodniej z du¿ym zapotrzebowaniem na biopaliwa i ograniczonymi zasobami surowców do ich produkcji, bêd¹ w przysz³oœci importerami. Obecnie sytuacja w tym zakresie, niestety
nie jest korzystna.
Sytuacja na polskim rynku biopaliw i biokomponentów kszta³towana jest
pod wp³ywem rozwi¹zañ zawartych w przepisach ustawy z dnia 25 sierpnia
2006 roku o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych. Od 2008 roku wprowadzono sankcjonowany wysokimi karami, obowi¹zek stosowania biokomponentów w paliwach ciek³ych i biopaliwach ciek³ych, w iloœci wynikaj¹cej
z Narodowego Celu WskaŸnikowego, który dla 2010 roku wynosi 5,75%.
Przewidziano równie¿ system wsparcia w ramach Wieloletniego programu promocji biopaliw lub innych paliw odnawialnych na lata 2008–2014,
którego celem oprócz u³atwienia realizacji NCW, jest uzyskanie korzyœci
gospodarczych, spo³ecznych i œrodowiskowych zwi¹zanych z rozwojem
rynku biokomponentów i biopaliw ciek³ych w Polsce. System wsparcia
krajowego rynku biokomponentów i biopaliw opiera siê na stosowaniu ulg
podatkowych, g³ównie w podatku akcyzowym, który zgodnie z notyfi kowanym w Komisji Europejskiej programem pomocowym N57/2008 – Polska – pomoc operacyjna w zakresie biopaliw, obowi¹zuje do 30 kwietnia
2011 roku57.
Z dostêpnych danych wynika, ¿e NCW w latach 2008–2009, by³ realizowany na wymaganym lub nieco wy¿szym poziomie, co zaprezentowano w tabeli 9.
57
Informacja Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi na temat aktualnej sytuacji na rynku biokomponentów i biopaliw
z uwzglêdnieniem krajowego surowca, Warszawa, paŸdziernik 2010.
41
Tabela 9. Iloœci paliw p³ynnych i biokomponentów wprowadzone do obrotu na terytorium
RP w latach 2004–2010
Zu¿ycie paliw i biokomponentów w latach 2004–2010 (w tys. ton)
benzyny
ON
bioetanol
estry
procentowy udzia³
biokomponentów
w bilansie paliw liczony
wg wartoœci opa³owej
2004
4 011
4 303
38,3
0,0
0,29
2005
3 915
5 075
42,8
17,1
0,47
2006
4 048
6 042
84,3
44,9
0,92
2007
3 998
7 212
70,9
37,3
0,68
2008
4 110
10 066
185,6
473,4
3,62
2009
4 125
10 387
232,2
632,5
4,61
I pó³rocze
2009
2 026
4 781
107,4
282,1
4,43
I pó³rocze
2010
1 884
5 016
114,9
441,3
6,25
Rok
îród³o: Na podstawie Raportów Kwartalnych Prezesa URE oraz obliczenia w³asne MRiRW (przy za³o¿eniu
gêstoœci: benzyna – 748 kg/m3; bioetanol – 791kg/m3; ON – 833 kg/m3; ester – 880 kg/m3).
Z danych zawartych w raportach kwartalnych Prezesa Urzêdu Regulacji
Energetyki wynika, ¿e w I pó³roczu 2010 roku w porównaniu do analogicznego okresu roku ubieg³ego nast¹pi³ wzrost iloœci oleju napêdowego wprowadzonego do obrotu o 5% oraz estrów o 56%. Jednoczeœnie w I pó³roczu 2010
roku zanotowano zmniejszenie iloœci wprowadzonych do obrotu benzyn
o 7% przy wzroœcie zu¿ycia w nich bioetanolu o 7%. Powy¿sze dane pozwalaj¹ przypuszczaæ, ¿e w 2010 roku NCW zostanie równie¿ zrealizowany na wymaganym poziomie.
W I pó³roczu 2010 roku na rynek krajowy wprowadzono ³¹cznie oko³o
556 tys. ton biokomponentów, w tym 115 tys. ton bioetanolu i 441 tys. ton
estrów. W porównaniu do analogicznego okresu w 2009 roku nast¹pi³ wzrost
wykorzystania biokomponentów o 167 tys. ton. Udzia³ produkcji krajowej
bioetanolu w iloœci wprowadzonej do obrotu w I pó³roczu 2010 roku zwiêkszy³ siê w porównaniu do analogicznego okresu roku 2009 z 45% do 81%.
W przypadku estrów w tym samym okresie odnotowano zmniejszenie
udzia³u produkcji krajowej z 61% do 40%.
42
Tabela 10. Udzia³ produkcji krajowej bioetanolu w iloœci wprowadzonej do obrotu
Wyszczególnienie
Wprowadzone
do obrotu
[tys. ton]
Wytworzone
w kraju
[tys. ton]
Sprowadzone z krajów UE
oraz krajów trzecich
[tys. ton]
procentowy udzia³
produkcji krajowej
do zu¿ycia ogó³em
2009
I pó³rocze
107,36
48,19
59,17
45
ca³y rok
232,17
130,72
101,45
56
2010
I kw.
52,67
49,39
3,28
94
II kw.
62,19
43,75
18,44
70
114,86
93,14
21,72
81
I pó³rocze
îród³o: Obliczenia w³asne MRiRW na podstawie raportów kwartalnych Prezesa URE.
Tabela 11. Udzia³ produkcji krajowej estru w iloœci wprowadzonej do obrotu
Wyszczególnienie
Wprowadzone
do obrotu
[tys. ton]
Wytworzone
w kraju
[tys. ton]
Sprowadzone z krajów UE
oraz krajów trzecich
[tys. ton]
procentowy udzia³
produkcji krajowej
do zu¿ycia ogó³em
2009
I pó³rocze
282,14
171,92
110,22
61
ca³y rok
632,47
364,72
267,75
58
2010
I kw.
150,86
66,47
84,40
44
II kw.
290,47
110,54
179,93
38
I pó³rocze
441,33
177,01
264,33
40
îród³o: Obliczenia MRiRW na podstawie raportów kwartalnych Prezesa URE.
Z informacji Agencji Rynku Rolnego wynika, ¿e na dzieñ 13.10.2010 w rejestrze wytwórców zarejestrowanych jest 13 wytwórców bioetanolu i 19 wytwórców estrów. Od pocz¹tku roku 2010 nie zmienia³a siê liczba wytwórców
estrów, natomiast liczba wytwórców bioetanolu zmniejszy³a siê o jeden podmiot. W przypadku rolników wytwarzaj¹cych biopaliwa ciek³e na w³asny u¿ytek, w stosunku do sytuacji sprzed roku, rejestr rolników powiêkszy³ siê
o 1 podmiot i obecnie liczy 4 podmioty.
43
W 2010 roku zaobserwowano wzrost zadeklarowanych zdolnoœci wytwórczych
w przypadku bioetanolu o 20 tys. m3 (16 tys. ton) oraz estrów o 230 tys. m3
(202 tys. ton).
Wykorzystanie krajowych zdolnoœci produkcyjnych biokomponentów
zwiêkszy³o siê w przypadku bioetanolu z oko³o 8,4% w I pó³roczu 2009 roku
do 16,1% w I pó³roczu 2010 roku, natomiast w przypadku estrów na skutek
znacznego powiêkszenia zdolnoœci wytwórczych oraz zbli¿onego do roku
ubieg³ego poziomu produkcji estrów, wykorzystanie krajowych zdolnoœci
produkcyjnych estrów uleg³o zmniejszeniu z oko³o 28% w I pó³roczu 2009
roku do oko³o 21,5% w I pó³roczu 2010 roku.
Tabela 12. Zdolnoœci produkcyjne wytwórców biokomponentów wpisanych do rejestru
ARR i ich wykorzystanie w I pó³roczu 2009 roku
Wyszczególnienie
Liczba
Zadeklarowane
Produkcja
wytwórców
zdolnoœci
biokomponentów
zarejestrowanych
produkcyjne
w I pó³roczu
na dzieñ
w 2009 roku
2009 roku
31.12.2009
Wykorzystane
moce produkcyjne
w procentach
w I pó³roczu
2009 roku
Wytwórcy bioetanolu
14
725 tys. m3
573 tys. ton
61 tys. m3
48 tys. ton
8,40
Wytwórcy estrów
metylowych
19
704 tys. m3
620 tys. ton
195 tys. m3
172 tys. ton
27,70
îród³o: Dane ARR z rejestru wytwórców, przeliczenia MRiRW.
Tabela 13. Zdolnoœci produkcyjne wytwórców biokomponentów wpisanych do rejestru
ARR i ich wykorzystanie w I pó³roczu 2010 roku
Wyszczególnienie
Liczba
Wykorzystane
Zadeklarowane
Produkcja
wytwórców
moce produkcyjne
zdolnoœci
biokomponentów
zarejestrowanych
w procentach
produkcyjne
w I pó³roczu
na dzieñ
w I pó³roczu
w 2010 roku
2010 roku
31.12.2010
2010 roku
Wytwórcy bioetanolu
13
745 tys. m3
589 tys. ton
120 tys. m3
95 tys. ton
16,10
Wytwórcy estrów
metylowych
19
934 tys. m3
822 tys. ton
201 tys. m3
177 tys. ton
21,50
îród³o: Dane ARR z rejestru wytwórców, przeliczenia MRiRW.
44
W I pó³roczu 2010 roku zanotowano 3-krotny wzrost wykorzystania zbó¿
na cele paliwowe w porównaniu do analogicznego okresu roku 2009. Poziom
wykorzystania alkoholu etylowego utrzymywa³ siê na zbli¿onym do
ubieg³ego roku.
Tabela 14. Iloœci surowców wykorzystane do wytworzenia bioetanolu w latach 2009–2010
(w tonach)
Wyszczególnienie
Rok 2009
I pó³rocze 2010
I pó³rocze
ogó³em
12 282
128 981
169 029
– zbo¿a
7 163
118 791
164 850
– melasa
4 669
9 451
4 143
– odpady skrobiowe kukurydziane
307
589
37
– bia³y cukier przemys³owy
143
150
0
Pó³produkty, w tym:
46 281
95 239
45 576
– alkohol etylowy
43 465
89 101
42 332
2 734
5 934
3 197
– fuzle
71
113
21
– zlewy alkoholowe
11
90
26
Inne
43
63
131
Surowce, w tym:
– porektyfikat
îród³o: dane z ARR opracowane na podstawie sprawozdañ kwartalnych przes³anych przez wytwórców
biokomponentów.
Do produkcji estrów w I pó³roczu 2010 roku podobnie jak przed rokiem,
wykorzystywany by³ przede wszystkim olej rzepakowy w iloœci 174 tys. ton.
Zanotowano równie¿ niewielki wzrost wykorzystania t³uszczów roœlinnych.
W zakresie transportu celem ogólnym polskiej polityki jest spe³nienie wymagañ Dyrektywy 2009/28/EC w 2020 roku, które praktycznie bêdzie dotyczy³o wprowadzenia na rynek 10% biopaliw transportowych w ujêciu
energetycznym58, 59.
58
Do roku 2020 inne formy energii odnawialnej w transporcie (wodór, napêd elektryczny z OZE, sprê¿ony biogaz)
bêd¹ prawdopodobnie mia³y znaczenie marginalne lub eksperymentalne.
59
Action Plan (Plan wykonawczy): Œcie¿ki rozwoju wykorzystania odnawialnych Ÿróde³ energii do 2020 roku. Opracowanie przygotowane na zlecenie Ministerstwa Gospodarki, Warszawa, 30 listopada 2009.
45
Tabela 15. Iloœci surowców wykorzystane do wytworzenia estrów w latach 2009–2010
(w tonach)
Wyszczególnienie
Rok 2009
I pó³rocze 2010
I pó³rocze
ogó³em
Surowce, w tym:
185
289
120
– rzepak
185
289
120
Pó³produkty, w tym:
176 425
374 697
178 145
– olej rzepakowy
173 388
371 200
173 869
– t³uszcze roœlinne
1 957
2 144
2 353
– t³uszcze zwierzêce
1 080
1 348
866
0
4
1 057
15 859
33 798
12 976
– biokomponenty do ponownego przerobu
Substancje chemiczne
îród³o: dane z ARR opracowane na podstawie sprawozdañ kwartalnych przes³anych przez wytwórców
biokomponentów.
Biopaliwa wprowadzone na terytorium Rzeczpospolitej Polskiej w przedstawionych powy¿ej iloœciach powinny spe³niæ kryteria zrównowa¿onego
rozwoju, w tym zapewniæ realizacjê wymogów Dyrektywy 2009/28/EC, czyli
ograniczenia emisji GHG60 w pierwszym etapie o 35%. Od 01.01.2017 roku
ograniczenie to powinno wynosiæ, co najmniej 50%, a od stycznia 2018 roku,
co najmniej 60%.
Dalsza realizacja NCW bêdzie wymaga³a zmiany regulacji krajowej z powodu maksymalnej dopuszczonej ustawowo 5-procentowej objêtoœciowo zawartoœci biokomponentów w paliwach ciek³ych. W UE paliwo standardowe
mo¿e zawieraæ (Dyrektywa 2009/30/WE) ju¿ 7% objêtoœci estrów w oleju napêdowym. Nowa dyrektywa umo¿liwia tak¿e produkcjê benzyn z dodatkiem
do 10% objêtoœci bioetanolu E10.
Pomimo obowi¹zku stosowania energii ze Ÿróde³ odnawialnych w transporcie, producenci pojazdów zaznaczaj¹, ¿e niektóre pojazdy mog¹ nie byæ
przystosowane do korzystania ze zwiêkszonych iloœci biokomponentów
w paliwach transportowych lub paliw sk³adaj¹cych siê w 100-procentach
z biokomponentów61.
60
Skrót GHG oznacza greenhouse gas – gaz cieplarniany.
„Krajowy plan dzia³ania w zakresie energii ze Ÿróde³ odnawialnych”, Warszawa 2010, projekt, Ministerstwo Gospodarki.
61
46
Ponadto, najnowsze prawodawstwo UE zaostrzy wymagania stawiane
przed uprawami roœlin na cele energetyczne. Po raz pierwszy bêdzie wymagane, aby ich uprawy nie konkurowa³y z ¿ywnoœci¹ oraz nie zmniejsza³y bezpieczeñstwa ¿ywnoœciowego. Bêdzie tak¿e wymagane wype³nianie bardzo
rygorystycznych wymagañ dotycz¹cych zrównowa¿onej produkcji, obowi¹zku wykonania analiz LCA dla produkcji i przetwarzania surowców rolnych na biokomponenty, biopaliwa i biop³yny.
2.4. Uwarunkowania prawne UE
w zakresie energetyki odnawialnej
(w tym biopaliw transportowych)
Otoczenie prawne jest jednym z podstawowych sk³adników makrootoczenia62 kszta³tuj¹cych warunki funkcjonowania firm w ka¿dym sektorze, równie¿ w sektorach biopaliw transportowych. Mo¿e ono byæ narzêdziem
zarówno stymuluj¹cym, a tak¿e hamuj¹cym rozwój nowych technologii, popytu i poda¿y czy postrzegania spo³ecznego.
W zwi¹zku z ma³¹ skutecznoœci¹ dotychczasowych dzia³añ UE na rzecz
energetyki (w tym odnawialnej) Rada Europy i Parlament Europejski uzna³y
potrzebê stworzenia nowej Europejskiej Polityki Energetycznej i zwróci³y siê
do Komisji Europejskiej o przedstawienie propozycji, któr¹ zaprezentowano
10 stycznia 2007 roku w postaci tzw. Pakietu klimatyczno-energetycznego63.
Punktem startowym nowej polityki energetycznej jest umo¿liwienie w krajach UE zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych do roku 2020 o 20% w stosunku do poziomu z 1990 roku. Tê jednostronnie przyjêt¹ redukcjê nale¿y
postrzegaæ w kontekœcie koniecznoœci podjêcia miêdzynarodowych dzia³añ
na rzecz zapobiegania zmianom klimatu.
Wzrost produkcji energii ze Ÿróde³ odnawialnych – kolejny obszar nowej
polityki – jest koniecznym warunkiem realizacji zasadniczych zamierzeñ
w sferze energetyki. Komisja proponuje w tym celu zobowi¹zanie siê do
zwiêkszenia do roku 2020 poziomu wykorzystania energii ze Ÿróde³ odnawialnych w UE do 20%. W ramach takich celów poszczególne kraje powinny posiadaæ swobodê decydowania o konkretnym zakresie wykorzystywania
poszczególnych rodzajów energii: energii elektrycznej ze Ÿróde³ odnawialnych, biomasy do ogrzewania i ch³odzenia oraz biopaliw. Konieczne sta³o siê
wprowadzenie do 2020 roku dla wszystkich Pañstw Cz³onkowskich UE mini62
63
Gierszewska G., Romanowska M., Analiza strategiczna przedsiêbiorstwa, PWE, 2001.
Nazwanego te¿ 3x20 (%).
47
malnego, powszechnego, docelowego wymogu stosowania 10-procentowych paliw transportowych (w ujêciu energetycznym) ze Ÿróde³
odnawialnych.
W dniu 23 kwietnia 2009 roku Komisja Europejska przyjê³a Dyrektywê
2009/28/EC w sprawie promowania stosowania energii ze Ÿróde³ odnawialnych64. Dyrektywa wyznacza realne cele iloœciowe w zakresie udzia³u energii
odnawialnej w zu¿yciu energii poszczególnych krajów cz³onkowskich w roku
2020. Udzia³ Polski ma wynieœæ 15%65 i jest udzia³em realnym do osi¹gniêcia66.
W tabeli poni¿ej przedstawiono planowane udzia³y energii odnawialnej
w zu¿yciu energii ogó³em dla krajów cz³onkowskich UE w 2020 roku.
Tabela 16. Planowany i urealniony udzia³ energii odnawialnej w zu¿yciu energii poszczególnych krajów cz³onkowskich w roku 2005 i 2020
Kraj
Udzia³ energii odnawialnej (OZE)
w konsumpcji energii pierwotnej
w 2005 roku (%)
w 2020 roku (%)
Belgia
2,2
13,0
Bu³garia
9,4
16,0
Czechy
6,1
13,0
Dania
17,0
30,0
Niemcy
5,8
18,0
Estonia
18,0
25,0
Irlandia
3,1
16,0
Grecja
6,9
18,0
Hiszpania
8,7
20,0
Francja
10,3
23,0
W³ochy
5,2
17,0
Cypr
2,9
13,0
£otwa
34,9
42,0
Litwa
15,0
23,0
64
Directive of the European Parlament and the Council on the promotion of the use of energy from renewable sources, Directive 2009/28/EC, 23.04.2009 roku.
65
W pakiecie przyjêto 20%, po czym wielkoœæ tê dla Polski zredukowano do 15%.
66
Wiœniewski G., Kupczyk A. i in., Mo¿liwoœci wykorzystania odnawialnych Ÿróde³ energii w Polsce do roku 2020,
IEO ECBREC, dla Ministerstwa Gospodarki, opracowanie sfinansowane przez NFOŒiGW, Warszawa, Grudzieñ 2007.
48
Kraj
w 2005 roku (%)
w 2020 roku (%)
Luksemburg
0,9
11,0
Wêgry
4,3
13,0
Malta
0,0
10,0
Holandia
2,4
14,0
Austria
23,3
34,0
Polska
7,2
15,0
Portugalia
20,5
31,0
Rumunia
17,8
24,0
S³owenia
16,0
25,0
S³owacja
6,7
14,0
Finlandia
28,5
38,0
Szwecja
39,8
49,0
1,3
15,0
Wielka Brytania
îród³o: Directive 2009/28/EC of the European Parlament and the Council on the promotion of the use of
energy from renewable sources, 23.01.2008.
Dokument ten, w celu zintensyfikowania rozwoju sektora energetyki odnawialnej w Europie, zawiera szereg mechanizmów np. mo¿liwoœæ handlu
œwiadectwami pochodzenia na rynku wspólnotowym.
Art. 15 i 16 dyrektywy skupiaj¹ siê na zrównowa¿onoœci œrodowiskowej
poprzez wprowadzenie okreœlonych kryteriów m.in. dla biopaliw. Dotycz¹
one typów terenów, na jakich nie mog¹ funkcjonowaæ pola upraw roœlin
energetycznych. Nale¿¹ do nich m.in. area³y objête ochron¹ (np. parki krajobrazowe, rezerwaty przyrody itp.) ze wzglêdu na cenne walory przyrodnicze.
Du¿e nadzieje wi¹¿e siê z 2. generacj¹ biopaliw transportowych. 2. generacja biopaliw transportowych, wytwarzanych z roœlin niekonsumpcyjnych
– energetycznych czy odpadów (takie jak m.in: FT-diesel, bio-DME spirytus
lignocelulozowy czy bio-SNG) ma lepsze cechy dotycz¹ce redukcji gazów
cieplarnianych ni¿ biopaliwa 1. generacji (tj.: bioetanol powstaj¹cy w procesie fermentacji alkoholowej czy biodiesel z estryfikacji oleju rzepakowego,
sojowego) jednak wymaga silnego wsparcia. Generalnie biopaliwa 2. generacji mog¹ byæ produkowane w wiêkszej dywersyfikacji surowców (surowce
nie¿ywnoœciowe, odpady rolnicze, komunalne, z zak³adów przetwórstwa
rolno-spo¿ywczego) i w przysz³oœci wytwarzane po ni¿szych kosztach, mog¹
49
przynieœæ korzyœci w zakresie redukcji GHG, mog¹ te¿ spowodowaæ zmniejszenie konkurencyjnoœci dla roœlin przeznaczonych na ¿ywnoœæ67. Tabela poni¿ej przedstawia typowe wartoœci oszczêdzania emisji gazów cieplarnianych.
Tabela 17. Szacunkowe wartoœci typowe i domyœlne dla przysz³ych biopaliw, których nie
ma lub wystêpuj¹ w nieznacznych iloœciach na rynku w styczniu 2008 roku, je¿eli produkowane bez emisji CO2 ze zmian wykorzystania gruntów
Typowa wartoœæ oszczêdzania
emisji gazów cieplarnianych
(%)
Domyœlna wartoœæ oszczêdzania
emisji gazów cieplarnianych
(%)
Etanol ze s³omy pszenicy
87
85
Etanol z odpadów drzewnych
80
74
Etanol z odpadów rolniczych
76
70
Diesel F-T (Fischer-Tropsch)
z odpadów drzewnych
95
95
Diesel F-T z odpadów rolniczych
93
93
DME (dimetyloeter) z odpadów
drzewnych
95
95
DME z odpadów rolniczych
92
92
Metanol z odpadów drzewnych
94
94
Metanol z odpadów rolniczych
91
91
Droga produkcji biopaliwa
Czêœæ pochodz¹ca ze Ÿróde³
odnawialnych z MTBE
(metylotributyloeter)
Równa wartoœci przy produkcji metanolu
îród³o: DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLAMENT AND THE COUNCIL on the promotion of the
use of energy from renewable sources, 23.04.2009.
Polityka energetyczna Europy okreœlana jako „3x20” prezentowana jest
w dokumencie68, bêd¹cym „okrêtem flagowym” pierwszego z serii trzech pakietów energetyczno-klimatycznych Komisji Europejskiej z lat 2007–2008.
Celem dzia³añ UE w bie¿¹cej i dalszych dekadach jest zrewidowanie podstawowego dokumentu – Strategii Lizboñskiej – maj¹cej na celu stworzenie roz67
Kupczyk A., Ruciñski D., Biopaliwa transportowe w Polsce, Raport IEO ECBREC, 2007.
Komisja Wspólnot Europejskich: Komunikat Komisji (...) Europejska Polityka Energetyczna [SEK (2007) 12]. Bruksela 10 stycznia 2007.
68
50
wi¹zañ strukturalnych zdolnych do zarz¹dzania w sytuacjach kryzysowych
oraz promuj¹cych rozwój zrównowa¿ony oraz tworzenie miejsc pracy, innowacyjnoœæ i konkurencyjnoœæ. Pakiet klimatyczno-energetyczny „3x20” jest
doœæ atrakcyjnie i postêpowo wygl¹daj¹cym zbiorem po¿¹danych wielkoœci,
dodatkowo nosz¹cym znamiona zrównowa¿onoœci.
Do roku 2012 Pañstwa Cz³onkowskie Unii Europejskiej maj¹ przygotowaæ
raport nt. narodowych postêpów wprowadzania unijnej polityki biopaliwowej z uwzglêdnieniem zrownowa¿onych kryteriów dla biopaliw. Do 2014
roku, Komisja Europejska ma dokonaæ przegl¹du polityki okreœlaj¹cej progi
oszczêdnoœci dwutlenku wêgla bior¹c pod uwagê dostêpne technologie.
Progi te s¹ bardzo istotne dla producentów biopaliw, poniewa¿ na przyk³ad
biodiesel produkowany z oleju rzepakowego ma wskaŸnik „oszczêdnoœci”
38%, co oznacza, ¿e bêdzie móg³ byæ zaliczany, jako „zielone” Ÿród³o energii
do 2017 roku. Potem producenci bêd¹ musieli albo poprawiæ technologiê
produkcji, lub przedstawiæ nowe wyliczenia, które dowiod¹, ¿e ich biopaliwa
przyczyniaj¹ siê do redukcji CO2 w wymaganym stopniu. Du¿o wiêksze wymagania stawiaæ siê bêdzie biopaliwom sprowadzanym, np. z innych kontynentów, gdzie istnieje prawdopodobieñstwo, ¿e pod uprawê roœlin
energetycznych z przeznaczeniem na biopaliwa transportowe wycina siê lasy
(tropikalne), a biopaliwo jest transportowane do krajów UE na tankowcach
zasilanych w paliwa nieodnawialne.
Nowe uwarunkowania prawne Unii Europejskiej faworyzuj¹ paliwa 2. generacji wytwarzane np. ze œmieci, resztek, ligninocelulozy, które to paliwa
maj¹ byæ podwójnie preferowane poprzez wprowadzenie programu „Podwójny Bonus”, który promowa³by biopaliwa z niespo¿ywczych surowców
biopaliwowych.
Dnia 10 czerwca 2010 roku zosta³y okreœlone wytyczne pakietu dla zrównowa¿onych kryteriów dla biopaliw, co praktycznie oznacza, ¿e biopaliwa
produkowane w Unii oraz importowane nie bêd¹ przyczyniaæ siê do dewastacji œrodowiska. Pakiet przewiduje:
1) Certyfikaty jakoœci potwierdzaj¹ce, ¿e biopaliwa maj¹ cechy paliw „zrównowa¿onych”: Komisja zachêca przemys³, rz¹dy oraz organizacje pozarz¹dowe – NGO do ustalenia dobrowolnego schematu certyfikowania biopaliw, a standardy musz¹ byæ uznane przez KE. Jednym, z g³ównych kryteriów jest ustanowienie niezale¿nego audytu, który kontrolowa³by ca³y cykl
produkcji od producenta rolnego poprzez konwersjê, handel do dostawców paliw na stacje benzynowe. Audyt powinien byæ rzetelny i odporny na
mo¿liwoœæ oszustw. Certyfikat, jakoœci ma byæ uznany przez KE na okres
maksimum 5 lat pod warunkiem przeprowadzania corocznych audytów.
2) Ochronê dziewiczej przyrody: Biopaliwa nie powinny pochodziæ z surowców z lasów tropikalnych czy obszarów ostatnio wykarczowanych, zdreno-
wanych torfowisk, mokrade³ czy terenów cechuj¹cych siê bioró¿norodnoœci¹. Pochodzenie surowca z przekszta³conego lasu (wyciêtego) deszczowego na plantacjê palmy olejowej wykluczy zachowanie kryterium równowagi.
3) Promowane bêd¹ tylko biopaliwa, które zapewni¹ wysok¹ oszczêdnoœæ
emisji CO2: Dokument przypomina, ¿e pañstwa cz³onkowskie powinny realizowaæ narodowe cele u¿ycia energii odnawialnej przy u¿yciu biopaliw zapewniaj¹cych oszczêdnoœæ emisji CO2. Do 2016 roku w³¹cznie oszczêdnoœæ emisji CO2 to 35%, od 2017 roku 50% oraz biopaliw z nowych fabryk
od 2018 roku oszczêdnoœæ emisji CO2 to 60%.
Jedynie biopaliwa z certyfikatem bêd¹ mog³y byæ uwzglêdnione dla obliczania narodowego zu¿ycia biopaliw (NCW) w transporcie w danym pañstwie Unii oraz tylko one bêd¹ mog³y otrzymaæ wsparcie publiczne jak np.
zwolnienia podatkowe. Komisarz ds. Energii Oettinger podkreœli³, ¿e schemat
certyfikacji jest najbardziej rygorystyczny na œwiecie, zapewni najwy¿sze
standardy ochrony œrodowiska oraz bêdzie mia³ pozytywny wp³yw na regiony œwiata sk¹d s¹ importowane surowce do biopaliw.
2.5. Kszta³towanie uwarunkowañ fiskalnych
i prawnych w zakresie produkcji biopaliw
w Polsce
Wprawdzie w ca³ym okresie powojennym w Polsce produkowano i stosowano w iloœciach przemys³owych etanol, jako dodatek do benzyn, to praktycznie przez ca³y ten okres brak by³o jednoznacznych i stabilnych uwarunkowañ prawnych w tym zakresie.
Przepisy pierwszej ustawy biopaliwowej z 2003 roku69 nigdy w pe³ni nie zosta³y wprowadzone w ¿ycie. Z du¿ymi perturbacjami rozwija³ siê te¿ polski rynek estrów, który na skalê przemys³ow¹ zaistnia³ na prze³omie 2004 i 2005
roku, kiedy ich produkcjê podjêto w Rafinerii Trzebinia. Uruchomiona produkcja przeznaczana by³a pocz¹tkowo na eksport, w niewielkich iloœciach na
rynek krajowy, jako paliwo B20 (z 20-procentowym udzia³em estrów), po
zbudowaniu otoczenia prawnego – na rynek krajowy70. Natomiast rozporz¹dzenie dotycz¹ce jakoœci biokomponentów i biopaliw, zosta³o og³oszo69
Ustawa z dnia 2 paŸdziernika 2003 roku o biokomponentach stosowanych w paliwach ciek³ych i biopaliwach
ciek³ych (Dz.U. Nr 199, poz. 1934 oraz z 2004 r. Nr 34, poz. 293, Nr 109, poz. 1160 i Nr 173, poz. 1808).
70
Otoczenie prawne nowego biopaliwa powstawa³o doœæ d³ugo i przysporzy³o PKN Orlen pewnych k³opotów; nie
by³o jednoznacznych przepisów prawnych, wysokoœæ akcyzy inaczej interpretowana by³a przez Urzêdy Skarbowe lokalne a inaczej przez Ministerstwo Finansów (doœwiadczenia projektu LIB KE – IEE, 2006).
51
52
ne dopiero w paŸdzierniku 2006 roku71, stanowi¹c podstawê prawn¹ do ich
stosowania.
W latach 2004–2006 obowi¹zywa³o doœæ korzystne rozporz¹dzenie Ministra Finansów72 w sprawie zwolnieñ z podatku akcyzowego, z jednej strony
promuj¹ce biopaliwa, z drugiej krytykowane przez producentów i inwestorów za krótki okres obowi¹zywania (mo¿liwoœæ zmiany przez rz¹d w ka¿dym
momencie).
W tym czasie obowi¹zywa³y progi zwolnieñ akcyzowych wynosz¹ce:
1,5 z³ za ka¿dy litr biopaliwa zawieraj¹cego 2–5% biokomponentu,
1,8 z³ za ka¿dy litr biopaliwa zawieraj¹cego 5–10% biokomponentu,
2,2 z³ za ka¿dy litr biopaliwa zawieraj¹cego powy¿ej 10% biokomponentu.
Po wejœciu Polski do UE i stopniowym przyjmowaniu jej uwarunkowañ prawnych (m.in. Dyrektywa 2003/30/WE)73, zaczê³y stopniowo o¿ywaæ nadzieje na
biopaliwa jako Ÿród³o biznesu wœród plantatorów, przetwórców i inwestorów.
Potencjalne zainteresowanie inwestycjami w biopaliwa przek³ada³o siê na planowane inwestycje o zdolnoœciach produkcyjnych siêgaj¹cych 1,0–1,5 mln
ton dla ka¿dego z sektorów biopaliwowych. Rozpoczêto wzmo¿one prace
pocz¹tkowo nad nowelizacj¹ ustawy o biopaliwach ciek³ych i biokomponentach a potem nad now¹ ustaw¹. Ostatecznie powsta³o szereg aktów prawnych, które znacznie przybli¿y³y Polskê do uwarunkowañ UE.
Uchwalone 25 sierpnia 2006 roku ustawy, o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych74 oraz o systemie monitorowania i kontrolowania paliw75 dostosowa³y polskie prawo do rozwi¹zañ UE i umo¿liwi³y osi¹gniêcie wy¿szych
wartoœci wskaŸnika wykorzystania biokomponentów na rynku paliw transportowych.
Przyjêta ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych (wspomniana
na pocz¹tku rozdzia³u), zast¹pi³a dokument z 2 paŸdziernika 2003 roku o biokomponentach stosowanych w paliwach ciek³ych i biopaliwach ciek³ych. Za
organizacjê i kontrolê jakoœci paliw ciek³ych odpowiada jednoczeœnie uchwalona nowa ustawa o systemie monitorowania i kontrolowania jakoœci paliw
71
Rozporz¹dzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 wrzeœnia 2006 roku w sprawie wymagañ jakoœciowych dla biopaliw ciek³ych (Dz.U. Nr 166, poz. 1182 z dnia 18 wrzeœnia 2006 roku). Za³. 1 i 2 okreœla wymagania jakoœciowe dla
estrów, stanowi¹cych paliwo samoistne w pojazdach, ci¹gnikach rolniczych a tak¿e maszynach nie poruszaj¹cych
siê po drogach oraz ON z zawartoœci¹ do 20% estrów.
72
Od 1 maja 2004 roku obowi¹zywa³o rozporz¹dzenie Ministra Finansów z dnia 26 kwietnia 2004 roku w sprawie
zwolnieñ od podatku akcyzowego (Dz.U. z 2006 r., Nr 72, poz. 500 ze zm.).
73
74
Ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych, z dnia 25 sierpnia 2006 roku (Dz.U. Nr 169, poz. 1199 z dnia
25 wrzeœnia 2006 roku).
75
Ustawa o systemie monitorowania i kontrolowania jakoœci z 25 sierpnia 2006 roku (Dz.U. Nr 169, poz. 1200
z dnia 25 wrzeœnia 2006 roku).
ciek³ych i biopaliw ciek³ych, która zastêpuje „imienniczkê” z 23 stycznia 2004
roku. Wesz³y one w ¿ycie od 1 stycznia 2007 roku.
Ustawa o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych okreœla zasady wykonywania dzia³alnoœci gospodarczej polegaj¹cej na wytwarzaniu biokomponentów i biopaliw ciek³ych. Znacznie rozszerzono zakres pojêcia biokomponent, którym w myœl tej ustawy mo¿e byæ: bioetanol, biometanol, ester,
dimetyloester, czysty olej roœlinny oraz wêglowodory syntetyczne.
W szczególnoœci ustawa umo¿liwia sprzedawanie na stacjach paliwa wyprodukowanego w ca³oœci z olejów roœlinnych, wprowadzanie do obrotu oleju napêdowego z dwudziestoprocentowym dodatkiem estrów oraz produkcjê biodiesla przez rolników na w³asne potrzeby.
Ustawodawca przyj¹³ zasadê, ¿e udzia³ biokomponentów do 5% objêtoœciowo stanowi paliwo standardowe, które nie musi byæ oznakowane w sposób
specjalny, dopiero w przypadku zwiêkszenia ich udzia³u powy¿ej 5% musi byæ
sprzedawane w specjalnie oznakowanych dystrybutorach. Dystrybutory u¿ywane na stacjach musz¹ byæ oznakowane w sposób umo¿liwiaj¹cy identyfikacjê rodzaju biopaliwa i procentowego udzia³u w nim biokomponentów.
Ustawa wprowadzi³a te¿ pewne ograniczenia dotycz¹ce wykorzystania
surowców do produkcji biopaliw. Wprowadzono ustawowy wymóg, aby surowce rolnicze do produkcji biokomponentów by³y pozyskiwane z gospodarstw rolnych po³o¿onych na obszarze, co najmniej jednego pañstwa UE na
podstawie umowy kontraktacji albo z w³asnej dzia³alnoœci. Surowce do produkcji biokomponentów z innych Ÿróde³ mog¹ stanowiæ nie wiêcej ni¿ 25%
w skali roku.
Ustawa o systemie monitorowania i kontroli jakoœci paliw76 daje mo¿liwoœæ
badania paliw stosowanych w pojazdach, ci¹gnikach rolniczych, maszynach
nie poruszaj¹cych siê po drogach, statkach, wybranych flotach oraz biodiesla
produkowanego przez rolników na w³asne potrzeby. Jakoœæ paliw sprawdzana
mo¿e byæ w transporcie, magazynach handlowych oraz stacjach paliwowych.
Wa¿nym pojêciem tego aktu prawnego s¹ wybrane floty pojazdów, które
stanowi¹ grupê, co najmniej 10 pojazdów, ci¹gników rolniczych lub maszyn
wyposa¿onych w silniki przystosowane do spalania biodiesla. Stosowane
paliwo bêdzie mia³o du¿¹ zawartoœæ biokomponentów. Oznacza to, ¿e od
stycznia 2007 roku np. komunikacja miejska, s³u¿ba zdrowia czy firmy transportowe zyska³y prawo korzystania z paliw o wiêkszym dodatku biokomponentów ni¿ te, które, s¹ dopuszczone do powszechnego obrotu. Pozwoliæ to
mo¿e na znacz¹ce oszczêdnoœci na paliwie tradycyjnym i degradacji œrodowiska (mniejsza emisja GHG).
76
Ustawa o systemie monitorowania i kontrolowania jakoœci z 25 sierpnia 2006 roku (Dz.U. Nr 169, poz. 1200
z dnia 25 wrzeœnia 2006 roku).
53
54
W wybranych flotach u¿ywaæ bêdzie mo¿na paliwo niespe³niaj¹ce takich
standardów, jak w przypadku biopaliwa wprowadzanego do normalnego obrotu handlowego, które powinny spe³niaæ wymagania normy EN 14214. Zamiar stosowania takiego biopaliwa w³aœciciel lub u¿ytkownik floty powinien
zg³osiæ do Urzêdu Ochrony Konkurencji i Konsumentów77.
Zanim jednak nowoczesna ustawa wesz³a w ¿ycie, doœæ niespodziewanie
dosz³o do opublikowania niekorzystnego dla producentów biopaliw rozporz¹dzenia Ministra Finansów z dnia 22 grudnia 2006 roku78 zmieniaj¹cego
rozporz¹dzenie (z dnia 26 kwietnia 2004 roku) w sprawie zwolnieñ od podatku akcyzowego. Zgodnie z rozporz¹dzeniem zlikwidowano dotychczasowe
progi zwolnieñ akcyzowych, lecz równie¿ ograniczono sam¹ wysokoœæ zwolnienia, do wysokoœci:
• dla benzyn zawieraj¹cych powy¿ej 2% biokomponentów – 1,5 z³ na litr
biokomponentu,
• dla oleju napêdowego zawieraj¹cego powy¿ej 2% biokomponentu –
1,0 z³ na litr biokomponentu.
Rozporz¹dzenie to spowodowa³o niezadowolenie i lawinê protestów, zawieszenie sprzeda¿y na rynku polskim estrów przez g³ównych producentów
ze wzglêdu na brak op³acalnoœci, kierowanie produkcji na rynek innych krajów UE. Spó³ki biopaliwowe (Skotan S.A. i Elstar Oils S.A.), notowane na Warszawskiej Gie³dzie straci³y niemal natychmiast na wartoœci akcji, po og³oszeniu grudniowego rozporz¹dzenia, co przedstawiaj¹ rysunki poni¿ej. Wydawa³o siê, ¿e rozporz¹dzenie w nieco mniejszym stopniu dotknê³o sektora
bioetanolu, ale i tu nie brak by³o protestów. Przyk³ad wp³ywu zmiennoœci
ustawodawcy na firmy z bran¿y biopaliwowej prezentuj¹ wykresy poni¿ej.
Rysunek 10. Notowania akcji za trzy miesi¹ce spó³ki SKOTAN S.A. i ELSTAR OILS S.A.
20,55
19,88
19,20
18,52
SKOTAN kurs 2007-03-29 13:40:22
17,64
17,17
16,49
15,81
15,14
14,45
13,76
13,10
12,43
Gru Sty
2006 2007
17
23
Lut
13
21
Mar
12
20
29
14,97
14,75
14,53
14,31
14,09
13,87
13,65
13,43
13,21
12,99
12,77
12,55
12,33
Gru Sty
2006 2007
ELSTAR kurs 2007-03-29 13:22:48
17
23
Lut
13
21
Mar
12
20
29
îród³o: www.bankier.pl
77
http://www.uokik.gov.pl
Rozporz¹dzenie Ministra Finansów w sprawie zwolnieñ od podatku akcyzowego z dnia 22 grudnia 2006 roku
(Dz.U. Nr 243, poz. 1766 z dnia 27 grudnia 2006 roku).
78
Jedn¹ z konsekwencji niekorzystnego rozporz¹dzenia by³ niski wskaŸnik
wykorzystania biopaliw transportowych w Polsce, który w 2005 roku wyniós³
0,48%, a w nastêpnym – przy korzystnych uwarunkowaniach prawnych i zapowiedzi zmiany ustawy biopaliwowej – wzrós³ do oko³o 0,9%, by w 2007
roku znów spaœæ do 0,68%.
Pod wp³ywem nacisków spo³ecznych, politycznych oraz œrodowiska gospodarczego, zainteresowanych produkcj¹ na w³asne potrzeby i tworz¹cych
siê flot, w 2007 roku powsta³o szereg wa¿nych ustaw i rozporz¹dzeñ w zakresie biopaliw transportowych, a w tym:
• rozporz¹dzenie Ministra Gospodarski z dnia 22 stycznia 2007 roku
w sprawie wymagañ jakoœciowych, dla biopaliw ciek³ych stosowanych
w wybranych flotach oraz wytwarzanych przez rolników na w³asne potrzeby, liberalizuj¹ce wymagania jakoœciowe dla tego typu biopaliw
(Dz.U. Nr 24, poz. 149),
• rozporz¹dzenie Ministra Gospodarki z 28 lutego 2007 roku w sprawie metod badania jakoœci biopaliw ciek³ych (Dz.U. Nr 44, poz. 280 i 281),
• ustawa z dnia 11 maja 2007 roku (Dz.U. Nr 99, poz. 666), o zmianie ustawy
o podatku akcyzowym oraz o zmianie niektórych innych ustaw, podaje
wysokoœci stawek/zwolnieñ akcyzowych na biopaliwa, gwarantuje ustawowo dop³aty do roœlin energetycznych w wysokoœci 176 z³/ha. Wysokoœæ zwolnieñ akcyzowych, po pozytywnej notyfikacji Komisji Europejskiej, zwiêkszono do nastêpuj¹cych wielkoœci:
– 1,565 z³ od ka¿dego litra biokomponentu dodanego do benzyn,
– 1,048 z³ od ka¿dego litra biokomponentu dodanego do oleju napêdowego.
Wysokoœæ akcyzy dla biokomponentów stanowi¹cych samoistne paliwo
ustalono na poziomie 10 z³/1000 litrów. Ustawa ta ponadto znacz¹co
podnosi wysokoœci kar za niestosowanie siê do przepisów ustawy z dnia
25 sierpnia 2006 roku o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych (Dz.U.
Nr 169, poz. 1199).
• rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 15 czerwca 2007 roku w sprawie
Narodowych Celów WskaŸnikowych na lata 2008–2013 (Dz.U. Nr 110,
poz. 757). Od 2008 roku w Polsce obowi¹zuje Narodowy Cel WskaŸnikowy (NCW) – pojêcie zdefiniowane przez ustawê o biokomponentach
i biopaliwach ciek³ych jako minimalny udzia³ biokomponentów i innych
paliw odnawialnych w ogólnej iloœci paliw ciek³ych i biopaliw ciek³ych zu¿ywanych w ci¹gu roku kalendarzowego, w transporcie liczony wed³ug
wartoœci opa³owej.
• ustawa z dnia 29 czerwca 2007 roku o zmianie ustawy o podatku dochodowym od osób prawnych; zgodnie z ustaw¹, producenci bêd¹ mogli
odliczyæ kwotê stanowi¹c¹ 19% nadwy¿ki kosztów wytworzenia biokom-
55
56
ponentów nad kosztami wytworzenia paliw tradycyjnych, o takiej samej
wartoœci opa³owej.
• uchwa³a Nr 134/2007 Rady Ministrów z dnia 24 lipca 2007 roku w sprawie
Wieloletniego Programu Promocji Biopaliw lub innych Paliw Odnawialnych na lata 2008–2014 (M.P. rok 2007, nr 53, poz. 607). Wieloletni program promocji biopaliw lub innych paliw odnawialnych na lata
2008–2014 stanowi wykonanie art. 37 ustawy z dnia 25 sierpnia 2006
roku o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych. Jest on równie¿ niezbêdny do wype³nienia przez Polskê, wynikaj¹cego z dyrektywy
2003/30/WE z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia
w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych, 5,75-procentowego udzia³u biokomponentów w rynku paliw transportowych w 2010
roku oraz 10-procentowego udzia³u w 2020 roku, zgodnie z ustaleniami
posiedzenia Rady Europejskiej w dniach 8–9 marca 2007 roku.
G³ównym aktem prawnym, który wp³ywa na wzrost wykorzystania biopaliw transportowych w Polsce jest rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia
15 czerwca 2007 roku w sprawie Narodowych Celów WskaŸnikowych na lata
2008–2013. Wielkoœæ wymaganej wysokoœci udzia³u biokomponentów w paliwach ciek³ych ogó³em prezentuje rysunek poni¿ej.
Rysunek 11. Narodowe Cele WskaŸnikowe na lata 2008–2013 (w %)
lata
2008
3,45
2009
4,60
2010
5,70
2011
6,20
2012
6,65
2013
0,00
7,10
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
%
îród³o: Na podstawie rozporz¹dzenia Rady Ministrów z dnia 15 czerwca 2007 roku w sprawie Narodowych
Celów WskaŸnikowych na lata 2008–2013 (Dz.U. Nr 110, poz. 757).
Przedstawione wielkoœci NCW s¹ zwi¹zane z zobowi¹zaniami wynikaj¹cymi z cz³onkostwa Polski w Unii Europejskiej. W latach 2008–2010 w sposób liniowy prowadz¹ od ustalonego na rok 2007 wskaŸnika na poziomie
2,3% do okreœlonego w dyrektywie 2003/30/WE poziomu 5,75% w 2010
roku. Nastêpnie w latach 2011–2013 NCW nadal rosn¹ liniowo, jednak w ni¿szym tempie. Przyjêto, ¿e tempo wzrostu wysokoœci NCW w tym okresie powinno umo¿liwiæ osi¹gniêcie poziomu 10-procentowego w 2020 roku.
Regulacje dotycz¹ce funkcjonowania rynku biokomponentów i biopaliw
ciek³ych, a w szczególnoœci obowi¹zku zapewnienia okreœlonego udzia³u biokomponentów w rynku paliw transportowych, spowodowa³y znaczny wzrost
wykorzystania biokomponentów w transporcie. NCW w 2007 roku wyniós³
0,68%, nastêpnego roku ju¿ 3,62%, w 2009 roku 4,61%, a w roku 2010 zosta³
zrealizowany wskaŸnik zamierzony.
Za niewype³nienie obowi¹zkowego poziomu udzia³u biokomponentów
w paliwach ogó³em, firmom wprowadzaj¹cym do obrotu paliwa ciek³e lub
biopaliwa ciek³e gro¿¹ kary pieniê¿ne, które oblicza siê wed³ug wzoru:
K = 0,5 x W x (M – R)/100%
gdzie poszczególne symbole oznaczaj¹:
K – wysokoœæ kary, wyra¿on¹ w z³otych,
W – ogóln¹ wartoœæ paliw ciek³ych i biopaliw ciek³ych sprzedanych lub zbytych w innej formie przez podmiot podlegaj¹cy karze, a tak¿e zu¿ytych przez niego na potrzeby w³asne, liczon¹ za rok, w którym podmiot ten nie zrealizowa³ obowi¹zku
wynikaj¹cego z art. 23 ust. 1, wyra¿on¹ w z³otych,
M – wysokoœæ Narodowego Celu WskaŸnikowego, do którego realizacji by³ zobowi¹zany podmiot podlegaj¹cy karze, wyra¿on¹ w procentach,
R – wysokoœæ zrealizowanego udzia³u biokomponentów i innych paliw odnawialnych w ogólnej iloœci paliw ciek³ych i biopaliw ciek³ych sprzedanych lub zbytych w innej formie przez podmiot podlegaj¹cy karze, a tak¿e zu¿ytych przez niego na
potrzeby w³asne w roku, w którym podmiot ten nie zrealizowa³ obowi¹zku wynikaj¹cego z art. 23 ust. 1, wyra¿on¹ w procentach.
Wa¿ne jest to, ¿e od 2008 roku realizacja NCW, obligatoryjna w Polsce
i w kilku krajach UE, wymuszana by³a przez system wysokich kar.
2.5.1. Prawo podatkowe, dotacje
Du¿y wp³yw na rozwój sektorów biopaliw transportowych mia³a Ustawa
z dnia 6 grudnia 2008 roku o podatku akcyzowym (Dz.U. z 2009 roku Nr 3,
poz.11, z poŸn. zm.). Ostatnia zmiana zosta³a uchwalona przez Sejm RP dnia
22 lipca 2010 roku (Dz.U. z 2010 roku Nr 151, poz. 1013).
Zawarte s¹ w niej sposoby naliczania i wysokoœci ulg z racji stosowania
biokomponentów oraz zwolnieñ z op³aty paliwowej biokomponentów stanowi¹cych samoistne paliwa. Wa¿ne zmiany z punktu widzenia w tej ustawie
nast¹pi³y w 2009 roku. Unia Europejska wyda³a zgodê na stosowanie wy¿szych
57
58
ulg akcyzowych, jednak nie d³u¿ej ni¿ do kwietnia 2011 roku. Zosta³o to
opublikowane w Dzienniku Urzêdowym Wspólnot Europejskich 2009/C
247/01. W 2011 roku Ministerstwo Finansów nie zamierza³o likwidowaæ ulg
akcyzowych, co zosta³o podkreœlone w kompleksowej informacji na temat
realizacji Wieloletniego Programu Promocji Biopaliw.
Obowi¹zuj¹ce ulgi akcyzowe, do koñca kwietnia 2011 roku wynosi³y:
• 1,565 z³ za litr biokomponentów dodanych do benzyn,
• 1,048 z³ za litr biokomponentów dodanych do olejów napêdowych.
S¹ jednak wa¿ne zastrze¿enia: dodatek biokomponentów nie mo¿e byæ ni¿szy ni¿ 2%, paliwa musz¹ spe³niaæ wymogi jakoœciowe, a akcyza nie mo¿e
wynosiæ mniej ni¿ 10 z³/1000 litrów. Dodatkowo biokomponenty kwalifikuj¹ce siê do ulgi musz¹ powstaæ na terenie pañstw Unii Europejskiej. Obecne przepisy umo¿liwiaj¹ osobom prawnym mo¿liwoœæ uzyskania ulgi
i odliczenia od podatku. Prawo daje mo¿liwoœæ odliczenia 19% nadwy¿ki kosztów ponoszonych przy wytwarzaniu biopaliw, nad kosztami wytworzenia
paliw ciek³ych. Koszty wytworzenia s¹ obliczane na podstawie œrednich cen
biokomponentów i paliw ciek³ych (tabela poni¿ej).
Tabela 18. Uœrednione za III kwarta³y 2009 roku podstawowe koszty wytwarzania paliw ropopochodnych, paliw ropopochodnych z dodatkiem „bio“ oraz B-100 (estry stanowi¹ce samoistne biopaliwo) 1m3
Wyszczególnienie
Koszt wytworzenia m3
paliwa ropopochodnego
Dodatek „bio” – koszt zakupu m3
Benzyny
1 603,21
0,00
Benzyny
– 5%
„bio”
ON
ON
– 5%
„bio”
B20
– 20%
„bio”
1 603,21 1 752,08 1 752,08 1 752,08
2 389,00
B-100
0,00
0,00 2 496,33 2 496,33 2 496,33
Koñcowy koszt wytworzenia m3 paliwa ropopochodnego,
paliwa ropopochodnego z 5- lub 20-procentowym dodatkiem „bio” oraz B-100
Koszt czêœci ropopochodnej
Koszt czêœci „bio”
1 603,21
0,00
1 523,05 1 752,05 1 664,48 1 401,66
119,45
0,00
124,82
0,00
499,27 2 496,33
Ogó³em koszt wytworzenia
1 603,21
1 642,50 1 752,05 1 789,29 1 900,93 2 496,33
Nale¿ny podatek akcyzowy w cenie paliwa
1 565,00
1 565,00 1 048,00 1 048,00 1 048,00 1 048,00
59
Wyszczególnienie
Koszt wytworzenia paliwa z podatkiem akcyzowym
Podatek VAT – 22%
Koszt wytworzenia paliwa z podatkiem akcyzowym VAT
Zwrot podatku akcyzowego
Koñcowy koszt wytworzenia paliwa
– 1 m3
Benzyny
3 168,21
697,01
3 865,22
0,00
3 865,22
Benzyny
– 5%
„bio”
ON
ON
– 5%
„bio”
B20
– 20%
„bio”
B-100
3,207,50 2 800,08 2 837,29 2 948,93 3 544,33
705,65
616,02
624,2
638,76
779,75
3 913,15 3 416,10 3 461,50 3 597.69 4 324,08
–77,75
0,00
–51,90
–207,60 –1 038,00
3 835,40 3 416,10 3 409,60 3 390,09 3 286,08
îród³o: Zbiorcze kwartalne Raporty Prezesa URE, 2009.
Wyliczenia z powy¿szej tabeli wskazuj¹ na koniecznoœæ stosowania zwolnieñ z akcyzy biokomponentów, w innym przypadku produkcja i rozpowszechnianie biopaliw jest nieop³acalne. Zakup biokomponentu znacznie
przewy¿sza koszt zakupu paliwa ropopochodnego. Tê ró¿nicê widaæ najbardziej w przypadku olejów napêdowych z wiêksz¹ ni¿ 5% zawartoœci¹ biokomponentów. Estry stanowi¹ce samoistne biopaliwo, bez zwolnieñ z akcyzy
by³yby najdro¿szym paliwem, ale dziêki akcyzie, która wynosi tylko 10 z³/m3,
w ostatecznym rozliczeniu s¹ paliwem bardzo konkurencyjnym. Jak wiadomo cena paliwa w du¿ym stopniu decyduje o popycie na dane paliwo. Koncerny paliwowe musz¹ osi¹gaæ okreœlone zyski ze sprzeda¿y paliw.
Zwolnienia z akcyzy, które Polska mo¿e stosowaæ do kwietnia 2011 roku pozwalaj¹ na to, ¿eby wiêkszy dodatek biokomponentów nie powodowa³ znacznego wzrostu cen paliwa. Po zniesieniu ulg, trzeba bêdzie znaleŸæ odpowiednie rozwi¹zanie, które pozwoli zrekompensowaæ podwy¿kê krañcowych
kosztów wytworzenia biopaliwa.
2.5.2. Op³ata paliwowa
Wprowadzanie do obrotu paliw silnikowych objête jest tzw. op³at¹ paliwow¹. Jest to kolejny koszt sk³adowy wchodz¹cy w cenê paliw. Z op³aty paliwowej, zgodnie z Ustaw¹ o biopaliwach i biokomponentach zwolnione s¹
biopaliwa, pozwala to zwiêkszyæ ich konkurencyjnoœæ. Obowi¹zek uiszczenia
60
op³aty paliwowej nale¿y do producentów, importerów i podmiotów dokonuj¹cych nabycia wspólnotowego paliw silnikowych b¹dŸ gazu. Od stycznia
2010 roku nast¹pi³a zmiana op³aty paliwowej w zwi¹zku z wejœciem w ¿ycie
nowej Ustawy z dnia 20 listopada 2009 roku o zmianie ustawy o autostradach
p³atnych oraz o Krajowym Funduszu Drogowym oraz ustawy o obrocie instrumentami finansowymi (Dz.U. Nr 223, poz. 1776). Do stycznia 2010 roku,
op³ata paliwowa by³a niezale¿na od rodzaju paliwa i wynosi³a 115,76 z³. Obecnie obowi¹zuj¹ poni¿sze stawki:
• 92,87 z³ za 1000 l benzyn silnikowych,
• 233,99 z³ za 1000 l olejów napêdowych,
• 119,82 z³ za 1000 kg gazów i innych paliw.
Najwiêksza ró¿nica w op³acie paliwowej zwi¹zana jest z olejem napêdowym, co skutkuje wzrostem jego cen. Zmiana stawek op³aty paliwowej jest
zwi¹zana z dostosowywaniem przepisów polskich do przepisów unijnych. Przepisy Unii Europejskiej wymagaj¹, by minimalne opodatkowanie
oleju napêdowego wynosi³o 330 euro/1000 litrów, benzyny 359 euro/1000 litrów, a gazu ziemnego 125 euro/t. Zapisy te zawarte s¹ w Dyrektywie Rady
2003/96/WE z dnia 27 paŸdziernika 2003 roku w sprawie restrukturyzacji
wspólnotowych przepisów ramowych dotycz¹cych opodatkowania produktów energetycznych i energii elektrycznej. Wymagane stawki op³aty paliwowej maj¹ byæ osi¹gniête od 2012 roku79. Jednak do opodatkowania wliczana
jest te¿ akcyza. £¹czne stawki dla benzyny i LPG s¹ wy¿sze od minimalnych
wymaganych we Wspólnocie.
2.5.3. Wsparcie indywidualnych producentów
W polskim prawie jest te¿ dokument, który jest prawnym wsparciem dla
producentów indywidualnych biopaliwa rzepakowego. Jest to Rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska z dnia 16 stycznia 2008 roku w sprawie szczegó³owych warunków udzielania pomocy publicznej na przedsiêwziêcia,
bêd¹ce inwestycjami, zwi¹zanymi z odnawialnymi Ÿród³ami energii (Dz.U.
z 2008 roku, Nr 14, poz. 89). W rozporz¹dzeniu s¹ okreœlone inwestycje,
o dofinansowanie których mog¹ ubiegaæ siê podmioty gospodarcze. Wœród
dofinansowywanych inwestycji wymienione s¹ m.in. budowa lub przebudowa instalacji biopaliw ciek³ych, sta³ych i gazowych, jak równie¿ biokomponentów do paliw i biopaliw. Pomoc finansowa mo¿e polegaæ na:
– dotacjach,
– po¿yczkach preferencyjnych lub preferencyjnych kredytach bankowych,
– dop³atach do oprocentowania ww. kredytów, po¿yczek,
79
Polska uzyska³a dodatkowy okres przejœciowy.
– czêœciowych umorzeniach preferencyjnych kredytów, po¿yczek.
Taka pomoc jest udzielana tylko w przypadku, je¿eli jest dope³nieniem do
œrodków w³asnych danego przedsiêbiorcy i jest uzale¿niona od profitów, jakie mo¿e osi¹gn¹æ przedsiêbiorca dziêki inwestycji. Tak, wiêc pomoc mo¿e
byæ udzielona zarówno na sam¹ budowê, jak i ca³¹ infrastrukturê, jednak bêdzie pomniejszona o dochody z ewentualnej produkcji i oszczêdnoœci uzyskane dziêki inwestycji. Takie zyski s¹ szacowane dla pierwszych piêciu lat
dzia³ania instalacji.
Korzystne zmiany dofinansowania inwestycji OZE, zosta³y wprowadzone
w 2009 roku. Do tej pory dofinansowanie do dzia³ania Programu Operacyjnego Infrastruktura i Œrodowisko wynosi³o maksimum 20%. Od 2009 roku jest
mo¿liwe dofinansowanie nawet do 30 mln z³ (ale inwestycja musi byæ warta
co najmniej 20 mln z³). Mo¿liwoœci w uzyskaniu pieniêdzy zale¿¹ od po³o¿enia
i od wielkoœci przedsiêbiorstwa. Najwy¿sze dotacje mog¹ uzyskaæ ma³e
przedsiêbiorstwa oraz inwestycje zlokalizowane w biedniejszych województwach. Przyk³adowo dla ma³ego przedsiêbiorstwa zlokalizowanego na terenie województwa lubelskiego taka pomoc mo¿e wynieœæ nawet 70% kosztów inwestycji.
2.5.4. Pozosta³e akty prawne
Od dnia 7 sierpnia 2010 roku, nast¹pi³y zmiany dotycz¹ce sposobu oznaczania dystrybutorów, z których sprzedawane s¹ biopaliwa. Rozporz¹dzenie
Ministra Gospodarki z dnia 18 czerwca 2010 roku w sprawie sposobu oznakowania dystrybutorów u¿ywanych na stacjach paliwowych i stacjach zak³adowych do biopaliw ciek³ych (Dz.U. z 2010 roku nr 122, poz. 830), wprowadza
obowi¹zek stosowania wizualnego oznaczenia. Ma to byæ niebieski kwadrat
o minimalnym boku 60 mm, na którego tle bêdzie bia³y napis BIO. Dodatkowo w oznaczeniu musi znajdowaæ siê informacja o procentowym udziale biokomponentu w danym paliwie, wyra¿ona w liczbie ca³kowitej.
2.5.5. Najnowsze zmiany w prawie
Jak ju¿ zaznaczono, zmiany w polskim prawie s¹ konieczne, by móc
osi¹gn¹æ coraz wiêkszy udzia³ biopaliw na rynku i spe³niæ obligatoryjne wymogi nowej Dyrektywy 2009/28/EC. Obecnie trwaj¹ prace nad zmian¹ ustawy o biopaliwach i biokomponentach, poniewa¿ implementacja Dyrektywy
powinna nast¹piæ do 5 grudnia 2010 roku. Ministerstwo Gospodarki przygotowa³o za³o¿enia do projektu ustawy o zmianie ustawy o systemie monitorowania i kontrolowania jakoœci paliw oraz ustawy o biokomponentach
i biopaliwach ciek³ych, które rz¹d przyj¹³ dnia 22.06.2010. Projekt nowej usta-
61
62
wy pozwala na lepsze przystosowanie prawa polskiego do Dyrektywy
2009/28/EC zmieniaj¹cej dyrektywê 2003/30/EC i 2001/77/EC. Ju¿ nied³ugo
w Polsce bêdzie mo¿liwe stosowanie wiêkszej iloœci biokomponentów (czyli
wykorzystanie paliwa E10 i B7, które w UE ju¿ wystêpuj¹). Pozwoli to na
³atwiejsze przystosowanie siê do zrealizowania Narodowego Celu WskaŸnikowego. Zwiêkszona zawartoœæ biokomponentów pozwoli na zrealizowanie
celu za³o¿onego na dalsze lata. Jest tak przede wszystkim dlatego, ¿e Narodowy Cel WskaŸnikowy jest w Polsce realizowany obecnie przez dodatek biokomponentów do oleju napêdowego czy benzyny, a udzia³ paliwa B100 i B20
w rynku jest marginalny.
G³ównym problemem w Polsce jest niedostosowanie pojazdów do paliw
zawieraj¹cych du¿e iloœci biokomponentów. Dlatego rozwój rynku bêdzie
realizowany g³ównie przez zwiêkszanie dodatków estrów do paliw, a nie
estrów stanowi¹cych samoistne paliwo. Dodatkowo, dziêki zmianom w ustawie konsumenci bêd¹ mieli zagwarantowany okres przejœciowy, który umo¿liwi funkcjonowanie pojazdom, nie przystosowanym do zawartoœci etanolu
powy¿ej 5%. Jest to wa¿ny aspekt, szczególnie w naszym kraju, gdzie
spo³eczeñstwo jest negatywnie nastawione do gwa³townych zmian. Oznacza
to, ¿e w okresie przejœciowym bêdzie równoczesne istnienie na rynku dwóch
rodzajów benzyn – zawieraj¹cych do 5% bioetanolu oraz zawieraj¹cych 10%
bioetanolu. Generalnie wiêkszoœæ producentów samochodów dopuszcza
stosowanie benzyn z dodatkiem bioetanolu o 2% wiêkszym ni¿ dotychczas.
Nale¿y jak najszybciej dostosowaæ prawo polskie do nowej dyrektywy
2009/28/EC, by pomóc w rozwoju rynku biopaliw i realizacji NCW. Przepisy
powinny jak do tej pory umo¿liwiaæ wsparcie dla producentów biopaliw
w ró¿nych formach. Poniewa¿ konieczne s¹ zmiany w prawie podatkowym
(zniesienie ulg akcyzowych), powinny byæ stworzone inne przepisy prawne,
umo¿liwiaj¹ce konkurencyjnoœæ cenow¹ biopaliw, w stosunku do paliw
konwencjonalnych. Wprowadzane zmiany powinny byæ przemyœlane i dostosowane do prawa unijnego, by mo¿na by³o unikn¹æ niedomówieñ, jak
w przypadku nowych wymogów oznaczania dystrybutorów z biopaliwami.
Mimo i¿ szereg wymagañ prawnych by³o jak najbardziej s³usznych, to
w praktyce okaza³o siê jednak znacznie bardziej skomplikowane. Najlepiej
œwiadczy o tym skala wzrostu udzia³u biopaliw w latach 2007–2008. Plan na
2008 rok zak³ada³ osi¹gniêcie progu 3,45% udzia³u biopaliw, podczas gdy rok
wczeœniej wolny od nakazów administracyjnych poziom wykorzystania biopaliw w transporcie wyniós³ 0,68%.
Pomimo to, pierwszy rok realizacji NCW up³yn¹³ bez wiêkszych problemów. Krajowe koncerny oprócz blendowania dozwolonego 5-procentowego
dodatku biokomponentów do benzyn i oleju napêdowego musia³y co prawda, wprowadziæ do sprzeda¿y samoistne biopaliwo B100, ale do realizacji
celu wystarczy³a ju¿ niewielka jego sprzeda¿. Powa¿niejszy problem bran¿y
pojawi³ siê rok póŸniej, gdy NCW wzrós³ do 4,6%. Okaza³o siê, ¿e nie uda siê
go zrealizowaæ równie bezboleœnie jak rok wczeœniej. Zarówno Orlen, jak
i Lotos zmuszone by³y uciekaæ siê do zwiêkszonej sprzeda¿y B100. Zwi¹zane
by³o to jednak z dwiema podstawowymi komplikacjami. Po pierwsze koszty
produkcji i dystrybucji tego paliwa okaza³y siê na tyle wysokie, ¿e nie by³o
ono konkurencyjne wobec oleju napêdowego. Po drugie zaœ pojawiaj¹ce siê
wœród kierowców pog³oski o niskiej ekonomicznoœci samoistnego bioestru
spowodowa³y, ¿e zainteresowanie nim by³o bardzo niewielkie. W efekcie
koncerny by³y zmuszone sprzedawaæ B100 poni¿ej kosztów produkcji.
Wi¹za³o siê to ze stratami. Tylko Orlen do³o¿y³ w tym okresie do sprzeda¿y
B100 oko³o 63 mln z³.
Ta sama sytuacja powtórzy³a siê w 2009 roku – tyle, ¿e skala problemu by³a
ju¿ znacznie wiêksza. Orlen i Lotos, aby uchroniæ siê przed wysokimi karami
za niezrealizowanie NCW, musia³y ponieœæ ok. 270 mln z³ strat z tytu³u obowi¹zku obrotu biopaliwami. Koszty realizacji NCW s¹ po prostu wliczane
w cenê tradycyjnych paliw sprzedawanych na stacjach.
O ile z koniecznoœci¹ strat w roku 2009 koncerny musia³y siê pogodziæ,
o tyle wydawa³o siê, ¿e w roku nastêpnym ten problem nie powróci. Nadziejê
dawa³a Dyrektywa 2009/30/EC dopuszczaj¹ca zwiêkszenie zawartoœci biokomponentów w tradycyjnych paliwach do 7% dla oleju napêdowego i 10%
dla benzyn w miejsce dotychczasowych 5%. Pozostawa³o jedynie zaimplementowaæ przepisy unijne do krajowej ustawy drog¹ nieskomplikowanej nowelizacji.
PKN Orlen i Lotos wykona³y Narodowy Cel WskaŸnikowy wyznaczony na
2010 rok. W ramach realizacji NCW biopaliwa i biokomponenty by³y wprowadzane na rynek, jako dodatki do oleju napêdowego oraz benzyny, jak równie¿
w postaci biopaliwa BIO100 dostêpnego w sieci sprzeda¿y detalicznej i hurtowej. Wprowadzenie do obrotu znacznej iloœci biopaliw B20 i B100, wi¹za³y
siê z koniecznoœci¹ sprzeda¿y taniej biopaliw ni¿ faktyczne koszty ich wytworzenia. Poniesione straty z tego powodu, firmy rekompensuj¹ na finalnym
odbiorcy, czyli kierowcach.
W roku 2011 pojawi¹ siê na rynku polskim B7 i E10, planowany NCW byæ
mo¿e bêdzie przez premiera Waldemara Pawlaka nieco obni¿ony, nie ma
szans na przed³u¿enie zwolnieñ akcyzowych na biopaliwa. Zanim jednak do
tego dojdzie PKN Orlen podj¹³ dzia³ania na rzecz E85.
63
3. Narzêdzia wsparcia sektora
biopaliw transportowych
w Unii Europejskiej
W niniejszej czêœci opracowania wykorzystano g³ównie dostêpne raporty
wynikaj¹ce z koniecznoœci rozliczania siê krajów cz³onkowskich UE z wykonania Dyrektywy 2003/30/EC. Raporty te nie zawsze pochodzi³y z ostatnich lat,
st¹d wyci¹gniêcie wniosków dotycz¹cych aktualnej sytuacji w sektorach biopaliwowych Krajów Cz³onkowskich mo¿e byæ obarczone du¿ym b³êdem.
Pocz¹tki wsparcia dotycz¹ce wykorzystania biopaliw w UE przejawia³y siê
w niektórych za³o¿eniach Wspólnej Polityki Rolnej UE. Minimalne ceny gwarantowane na wyprodukowane surowce oraz dop³aty do hektara produkcji
rolnej mo¿na uznaæ za pierwsze niebezpoœrednie udogodnienia dla producentów surowców energetycznych. W 1992 roku na kraje cz³onkowskie UE
zosta³ na³o¿ony obowi¹zek od³ogowania 15% upraw zbo¿owych oraz roœlin
oleistych. Dogodny okaza³ siê zapis umo¿liwiaj¹cy przeznaczenie terenów
od³ogowanych na cele upraw nie przeznaczonych do konsumpcji. Nastêpne
kroki pañstw cz³onkowskich skierowane by³y w kierunku zwolnienia biopaliw
z op³at akcyzowych. Cena litra biopaliwa wyprodukowanego w latach 90.
by³a oko³o trzykrotnie wy¿sza od cen tradycyjnych paliw. W ostatnim dziesiêcioleciu ubieg³ego wieku dominuj¹cym biopaliwem wytwarzanym w UE by³
biodiesel wyprodukowany na bazie oleju rzepakowego.
Pierwszym krajem, który wprowadzi³ ca³kowite zniesienie obowi¹zku akcyzowego od biopaliw by³a Francja, która by³a liderem w produkcji biopaliw na
skalê europejsk¹. W 1996 roku Austria wprowadzi³a tak¿e zwolnienie biopaliw z podatku akcyzowego. Zasady, na których obowi¹zywa³o zwolnienie wynosi³o 95% dla produkcji przemys³owej oraz 100% dla rolników produkuj¹cych biopaliwa z w³asnych surowców80. W 1997 roku w Austrii przedstawiony zosta³ dokument Strategia Spo³eczna i Plan Dzia³ania dla UE. Zak³ada³
on cel wykorzystania odnawialnych Ÿróde³ energii w wysokoœci 12% do roku
2010. Komisja Europejska podpisuj¹c Protokó³ z Kioto zobowi¹za³a siê do obni¿enia emisji gazów cieplarnianych o 8% do roku 2010. Nastêpnym krokiem
do uœwiadomienia spo³ecznych aspektów zale¿noœci pañstw europejskich
od importowanych Ÿróde³ energii by³o opublikowanie Zielonej Ksiêgi
80
Revision of the Mineral Oil Tax as part of the Revision of Excise Duties Act 1996. www.europa.eu
Narzêdzia wsparcia sektora biopaliw transportowych w Unii Europejskiej
w 2000 roku. G³ównym za³o¿eniem dokumentu jest osi¹gniêcie przez kraje
UE 20-procentowego udzia³u energii pochodz¹cej z surowców odnawialnych
do roku 2020. Identyczny postulat zapisany zosta³ tak¿e w Bia³ej Ksiêdze
opublikowanej przez KE w 2001 roku.
Reforma Wspólnej Polityki Rolnej maj¹ca miejsce na pocz¹tku 2003 roku
nakreœli³a nowe mo¿liwoœci dla rolników zainteresowanych produkcj¹ surowców dla biopaliw. W tym samym roku przyjêta zosta³a tak¿e Dyrektywa
2003/30/EC z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych.
Dyrektywa 2003/30/EC, nak³ada na kraje nale¿¹ce do Wspólnoty obowi¹zek promocji i wdra¿ania biopaliw w transporcie. Ka¿dy z krajów, co roku,
przedstawia Komisji Unii Europejskiej raport, zawieraj¹cy informacje na temat realizacji za³o¿eñ dyrektywy biopaliwowej. Dotyczy to stopnia wykorzystania biopaliw w transporcie oraz narzêdzi wsparcia stosowanych do
promocji produkcji i u¿ytkowania biopaliw.
Kraje dysponuj¹ce znacznym potencja³em rolniczym w produkcji surowców na potrzeby biopaliw w pierwszej fazie wspieraj¹ sektor rolniczy w postaci dop³at do upraw przeznaczonych na cele energetyczne. Aby nie dosz³o
do nadprodukcji nale¿y pamiêtaæ o odpowiedniej infrastrukturze do produkcji i dystrybucji biopaliw, co niesie ze sob¹ wsparcie inwestycji oraz ulgi
podatkowe dla producentów oraz dystrybutorów. W wiêkszoœci krajów Unii
Europejskiej k³adzie siê równie¿ silny nacisk na promocjê stosowania biopaliw, maj¹c¹ na celu pobudzenie popytu i spo³eczn¹ aprobatê dla biopaliw.
Kraje dysponuj¹ce mniejszym potencja³em uprawowym dla biopaliw
zwracaj¹ siê w kierunku Ÿróde³ biopaliw pochodz¹cych z przetworzonych odpadów b¹dŸ importu surowców. W tych krajach œrodki finansowe kierowane
s¹ w du¿ej mierze na badania i rozwój oraz promocjê stosowania biopaliw.
3.1. Wsparcie produkcji rolnej
a) Wykorzystanie gruntów obowi¹zkowo od³ogowanych do upraw energetycznych
Nakazy od³ogowania gruntów przez rolników w Unii Europejskiej narzucone przez Wspóln¹ Politykê Roln¹ UE mia³y pozytywnie wp³yn¹æ na konkurencyjnoœæ unijnych rolników w œwiecie. Rolnik, który od³ogowa³ czêœæ swoich
gruntów otrzymywa³ wyrównanie poniesionych strat z tytu³u od³ogowania
ziemi. Rozporz¹dzenie Komisji Rolnictwa UE, które wesz³o w ¿ycie z pocz¹tkiem 2003 roku pozwoli³o rolnikom na przeznaczenie gruntów od³ogowa-
65
66
nych na wykorzystanie w celu uprawiania roœlin energetycznych. Rolnik
uprawiaj¹cy roœliny energetyczne na gruntach od³ogowanych otrzymywa³
dop³atê z tytu³u zadoœæuczynienia za od³ogowanie. Szacunki Komisji Rolnictwa UE podaj¹, ¿e w tym okresie oko³o 10% gruntów od³ogowanych wykorzystywanych by³o na cele uprawy roœlin energetycznych.
W roku 2006 Komisja Rolnictwa UE okreœli³a poziom wykorzystania terenów od³ogowanych do upraw na cele energetyczne na poziomie 95%. Szacunki Komisji okreœlaj¹, ¿e do roku 2010 grunty, na których uprawiane s¹
roœliny energetyczne podlegaj¹ce pod obowi¹zkowe od³ogowanie wynios¹
w Unii Europejskiej oko³o 5 milionów hektarów. W roku 2005 zadeklarowanych by³o oko³o 800 000 hektarów upraw energetycznych na gruntach podlegaj¹cych od³ogowaniu. Obserwujemy ponad 5,5-krotny wzrost udzia³u
tego rozwi¹zania w ca³oœci gruntów wykorzystanych na cele energetyczne
w omawianym okresie.
Potencja³ area³u dostêpnego do wykorzystania w Unii Europejskiej z gruntów przeznaczonych na od³ogowanie szacowany jest na oko³o 2,9 mln hektarów. Nale¿y mieæ na uwadze fakt, ¿e nie ka¿dy teren nadaje siê do
wykorzystania pod uprawy energetyczne. Do roku 2003 narzêdziem ograniczaj¹cym wykorzystanie terenów od³ogowanych na cele energetyczne by³o
porozumienie zawarte przez ówczesnego premiera Tony’ego Blaira o nazwie
Blair House Agreement. Dokument ogranicza³ wykorzystanie gruntów do produkcji roœlin oleistych na cele spo¿ywcze na poziomie 5,428 mln hektarów.
Ograniczenia dla terenów od³ogowanych to 1 mln ton nasion oleistych. Po
przyst¹pieniu nowych pañstw do UE area³ upraw roœlin oleistych wzrós³ do
6,3 mln hektarów. Komisja Europejska postanowi³a znieœæ ograniczenia
na³o¿one przez porozumienie Blaira i od roku 2003 nie by³o limitu dla przeznaczania gruntów od³ogowanych na cele energetyczne81. Po reformie Wspólnej
Polityki Rolnej UE w 2003 roku obowi¹zek od³ogowania gruntów zosta³ utrzymany. Dop³aty do ka¿dego hektara w latach ubieg³ych szacowano na poziomie
oko³o 290 €/ha. Dop³ata by³a wyp³acana pod warunkiem corocznego od³ogowania identycznego area³u gruntów. Je¿eli co roku w Unii Europejskiej
800 000 ha od³ogowanych wykorzystywanych jest na cele energetyczne to
przy dop³acie na poziomie 290 €/ha ³¹czna suma wsparcia wynios³a 232 mln €,
a w roku 2010 przy 5 mln ha wsparcie wyniesie oko³o 1 mld €.
b) dop³aty do produkcji surowców dla biopaliw
Wspólna Polityka Rolna Unii Europejskiej przewiduje system dop³at do
produkcji rolniczej z przeznaczeniem na cele energetyczne. Wi¹¿e siê to ze
81
UE25 – Oilseed and Products. Biofuels 2005 (Gain report).
zwiêkszaniem area³u produkcji rolniczej niekoniecznie na cele spo¿ywcze
oraz aktywizacjê terenów wy³¹czonych do tej pory z produkcji. WPR w swoich dzia³aniach ma tak¿e rozwój terenów wiejskich oraz poprawê sytuacji
mieszkañców wsi. Dop³ata do upraw energetycznych ustalona zosta³a na poziomie 45 €/ha. Jednak na wysokoœæ dop³aty ma wp³yw obszar, jaki zadeklarowali producenci rolni w ca³ej UE danego roku. Area³ gruntów objêtych
systemem pomocy dop³at dla upraw energetycznych ustalony zosta³ na
poziomie 2 mln ha dla ca³ej Unii Europejskiej. Przekroczenie maksymalnej
iloœci upraw objêtej systemem pomocy ma bezpoœrednie odbicie we wszystkich krajach cz³onkowskich Unii Europejskiej poprzez redukcjê p³atnoœci do
hektara.
W roku 2007 po raz pierwszy w historii zosta³ przekroczony próg upraw
energetycznych. Powierzchnia upraw energetycznych zadeklarowana do
dop³aty wynios³a 2,84 mln ha. Skutkiem tego by³a po raz pierwszy redukcja
dop³aty do oko³o 36 €/ha. W zwi¹zku z przekroczeniem 90-milionowego (€)
progu bud¿etowego dop³ata zosta³a wyp³acona do 70% zadeklarowanego
przez rolnika area³u82.
Polska
W 2007 roku po raz pierwszy Polska przyst¹pi³a do systemu zintegrowanych dop³at dla upraw energetycznych. Zadeklarowana zosta³a tak¿e dodatkowa pomoc z krajowych œrodków, do wysokoœci 50% kosztów za³o¿enia
wieloletnich plantacji roœlin energetycznych na obszarach, na których stosuje
siê pomoc, do powierzchni upraw roœlin energetycznych83. W 2009 roku realizowane by³o równie¿ wsparcie dla upraw roœlin energetycznych stanowi¹cych surowiec do produkcji biokomponentów. Wsparcie to jest
zapewnione m.in. przez umo¿liwienie rolnikom dop³at ze œrodków Unii Europejskiej do uprawy roœlin energetycznych w wysokoœci 45 €/ha oraz poprzez
wprowadzenie dodatkowej krajowej p³atnoœci dla rolnika.
Irlandia
W celu dodatkowego wsparcia produkcji surowca dla biopaliw Irlandia
przeznaczy³a specjalne œrodki w bud¿ecie pañstwa na dop³aty do produkcji
upraw energetycznych.
Do 45 € deklarowanych przez UE, Ministerstwo Rolnictwa, Rybo³ówstwa
i ¯ywnoœci Republiki Irlandii dop³aca³o 80 € do ka¿dego hektara upraw energetycznych. Okreœlony zosta³ tak¿e maksymalny area³ upraw energetycznych
na poziomie 37,5 ha przypadaj¹cy na jednego rolnika. Wszelki area³ ponad
82
europa.eu/.../07/1528&format=PDF&aged=0&language=PL&guiLanguage=en 09/11/2007
„Wieloletni Program Promocji Biopaliw na lata 2008–2014” przyjêty przez Radê Ministrów 24 lipca 2007 roku,
s. 14.
83
67
68
ustawow¹ granic¹ podlega³ bêdzie tylko pod wsparcie centralne z UE84.
Dop³aty te zakoñczy³y siê w 2009 roku po decyzji Unii Europejskiej co do zakoñczenia „EU Energy Crops Scheme”. W 2010 roku przeznaczono jednak
0,5 mln euro na wyp³acenie zobowi¹zañ poniesionych w latach 2008–2009.
Liczba kandydatów do wyp³aty zobowi¹zañ wynios³a 496.
Czechy
Pocz¹wszy od roku 2001 w Czechach Narodowy Fundusz Interwencji Rolnej skupowa³ rzepak wyprodukowany na nieu¿ytkach i sprzedawa³ producentom RME po cenach umo¿liwiaj¹cych wyprodukowanie biopaliwa, które
bêdzie o 10% tañsze ni¿ tradycyjny diesel85. W 2009 roku w Czechach zdolnoœci produkcyjne wzros³y do 292 tys. ton.
Litwa
Dop³aca 46,35 € do ka¿dej tony wyprodukowanego oleju rzepakowego
i 17,40 €/tonê zbó¿ przeznaczonych do produkcji biopaliw86.
c) Plan Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2007–2013
W lutym 2006 roku Komisja Europejska przyjê³a Plan Rozwoju Obszarów
Wiejskich na lata 2007–2013. Do g³ównych zadañ planu nale¿¹:
• poprawa stanu œrodowiska oraz wp³yw na bioró¿norodnoœæ upraw oraz poprawê wykorzystania odnawialnych Ÿróde³ energii oraz ochrona klimatu,
• poprawa konkurencyjnoœci sektora rolniczego, w kontekœcie zaoferowania nowych Ÿróde³ dochodu lub zró¿nicowania upraw,
• poprawa standardów ¿yciowych na terenach wiejskich,
• poprawa zró¿nicowanych Ÿróde³ dochodów oraz zwiêkszenie zatrudnienia na obszarach wiejskich.
Nale¿y zwróciæ uwagê, ¿e PROW na lata 2007–2013 zak³ada tylko ogóln¹
mo¿liwoœæ poprawy sytuacji rolnictwa w UE. Aspekty wykorzystania planu
jako narzêdzia do promocji biopaliw zale¿¹ od kraju, w którym plan jest wdra¿any i na jakich zasadach. Niektóre kraje mog¹ nie posiadaæ odpowiednich
mo¿liwoœci do produkcji upraw energetycznych na w³asnych terenach.
84
„Report on measures taken to promote the use of biofuels or other renewable fuels to replace diesel or petrol.
Compliance with Directive 2003/30/EC (Article 4)” Department of Communications, Energy and Natural Resources;
Irlandia; July 2007, s. 4.
85
Raport Republiki Czeskiej za 2006 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z art. 4(1) dyrektywy 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych, s. 2.
86
Raport Litwy za 2005 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z art. 4(1) dyrektywy 2003/30/WE Parlamentu
Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw
odnawialnych, s. 3.
3.2. Wsparcie dystrybucji biopaliw
a) System monitorowania i kontrolowania jakoœci paliw ciek³ych i biopaliw
ciek³ych
Na potrzeby niniejszego opracowania przedstawiony zosta³ system kontroli
biopaliw na przyk³adzie Polski. System monitorowania i kontrolowania jakoœci
paliw ciek³ych i biopaliw ciek³ych funkcjonuje w Polsce od 1 maja 2004 roku.
Jest on implikacj¹ cz³onkostwa Polski w UE oraz zwi¹zanych z tym obowi¹zków
wdra¿ania dyrektywy paliwowej. Rz¹d Polski zobowi¹za³ siê do monitorowania
jakoœci biopaliw wprowadzanych do transportu oraz coroczne przygotowanie
sprawozdania dla Komisji Europejskiej przedstawiaj¹cego wyniki kontroli jakoœci. System ma eliminowaæ i przeciwdzia³aæ wprowadzaniu do obrotu paliw niespe³niaj¹cych wymagañ jakoœciowych okreœlonych w przepisach prawnych.
Z uwagi na dwojaki charakter celów system zosta³ podzielony na dwie czêœci: „europejsk¹” i „krajow¹”, które ró¿ni¹ siê miêdzy sob¹ kilkoma kryteriami
(rodzajem kontrolowanych podmiotów, sposobem wybierania/losowania
podmiotów do kontroli, iloœci¹ parametrów podlegaj¹cych badaniu).
Od 1 stycznia 2007 roku podstawê prawn¹ funkcjonowania systemu stanowi ustawa z 25 sierpnia 2006 roku o systemie monitorowania i kontrolowania
jakoœci paliw. Zadania zwi¹zane z zarz¹dzaniem systemem realizowane s¹
przez Prezesa Urzêdu Ochrony Konkurencji i Konsumentów, a kontrola jakoœci paliw prowadzona jest przez Inspekcjê Handlow¹87. Kontroli podlega ca³a
sieæ dystrybucyjna paliw – od stacji paliwowych poprzez hurtownie i bazy paliwowe a¿ do producenta paliwa, kontroli poddane s¹ wszystkie dostêpne na
rynku gatunki paliw.
Kontrola jakoœci paliw ciek³ych prowadzona jest w dwóch zakresach88:
1. w ramach europejskiej czêœci systemu, której celem jest monitorowanie
pod wzglêdem statystycznym jakoœci paliw,
2. w ramach krajowej czêœci systemu, której celem jest przeciwdzia³anie transportowaniu, magazynowaniu, wprowadzaniu do obrotu, a tak¿e gromadzeniu w stacjach zak³adowych paliw, które nie spe³niaj¹ wymagañ jakoœciowych okreœlonych w przepisach prawa.
W ramach europejskiej czêœci systemu kontrolowane s¹ benzyny (bezo³owiowa 95 oraz 98), olej napêdowy oraz biopaliwa ciek³e dostêpne na stacjach paliwowych i zak³adowych. W próbach benzyn i oleju napêdowego badane s¹
wszystkie parametry, które maj¹ wp³yw na œrodowisko naturalne (okreœlone
w Dyrektywie 98/70/EC Parlamentu Europejskiego i Rady z 13 paŸdziernika 1998
87
88
http://www.uokik.gov.pl/pl/jakosc_paliw/opis_systemu_kontrolowania_ja/ 03/12/2007
http://www.uokik.gov.pl/pl/jakosc_paliw/opis_systemu_kontrolowania_ja/ 03/12/2007
69
70
roku w sprawie jakoœci benzyn i olejów napêdowych zmienionej dyrektyw¹
2003/17/EC Parlamentu Europejskiego i Rady z 3 marca 2003 roku). Stacje przeznaczone do kontroli wybierane s¹ losowo (system komputerowy).
Wszystkie pozosta³e kontrole realizowane s¹ w ramach krajowej czêœci systemu monitorowania i kontrolowania jakoœci paliw. W krajowej czêœci systemu kontrol¹ objête s¹ nastêpuj¹ce gatunki paliw:
– benzyny (bezo³owiowa 95 oraz 98),
– olej napêdowy,
– biopaliwa ciek³e,
– gaz skroplony (LPG),
– sprê¿ony gaz ziemny (CNG),
– lekki olej opa³owy.
UOKiK jest odpowiedzialny za sporz¹dzanie raportów dla89:
– Komisji Europejskiej (do 30 czerwca) dotycz¹cych:
– jakoœci paliw ciek³ych oraz jakoœci biopaliw ciek³ych;
– zawartoœci siarki w lekkim oleju opa³owym, w ciê¿kim oleju opa³owym
(na podstawie danych G³ównego Inspektora Ochrony Œrodowiska),
w oleju do silników statków ¿eglugi œródl¹dowej (na podstawie danych G³ównego Inspektora Ochrony Œrodowiska), w paliwach ¿eglugowych stosowanych w statkach morskich (na podstawie raportów
sporz¹dzanych przez Dyrektorów Urzêdów Morskich).
– Rady Ministrów (do 31 maja) dotycz¹cego:
– jakoœci paliw ciek³ych, jakoœci biopaliw ciek³ych, gazu skroplonego
(LPG) oraz sprê¿onego gazu ziemnego (CNG).
Za wytwarzanie, transportowanie, magazynowanie lub wprowadzanie do
obrotu biopaliw ciek³ych niespe³niaj¹cych wymagañ jakoœciowych ustawa
przewiduje kary grzywny nastêpuj¹cej wysokoœci:
– od 50 tys. do 500 tys. z³ (lub karê pozbawienia wolnoœci do lat 3),
– od 100 tys. do 1 mln z³ lub karê pozbawienia wolnoœci od 3 miesiêcy do
5 lat, je¿eli paliwo stanowi mienie znacznej wartoœci,
– od 10 tys. do 25 tys. z³ w przypadku mniejszej wagi,
– od 25 tys. do 250 tys. z³ za dzia³ania nieumyœlne.
b) System kwotowy dla dystrybutorów, umo¿liwiaj¹cy wprowadzenie okreœlonej iloœci biopaliw na rynek z ulgami podatkowymi.
Wielka Brytania
Jednym z g³ównych narzêdzi wsparcia dla odnawialnych Ÿróde³ energii
w Wielkiej Brytanii jest „Obowi¹zek stosowania biopaliw w transporcie”, któ89
http://www.uokik.gov.pl/pl/jakosc_paliw/opis_systemu_kontrolowania_ja/ oraz rozporz¹dzenie o jakoœci biopaliw.
ry wszed³ w ¿ycie z dniem 1 kwietnia 2008 roku. Nowy mechanizm wymaga
od dostawców paliw na rynek stosowania odpowiedniego udzia³u biopaliw
w ca³ej iloœci paliwa wprowadzonego do sprzeda¿y. Od dostawców paliw
wymagane bêd¹ certyfikaty iloœci stosowania biopaliw zaœwiadczaj¹ce, kiedy
biopaliwa zosta³y nabyte i kiedy zosta³ op³acony podatek. Certyfikaty mog¹
byæ wymieniane oraz byæ przedmiotem handlu. Ka¿dy, kto nie wype³ni³ obowi¹zkowego udzia³u biopaliw w obracanych paliwach mo¿e skorzystaæ z opcji
dokupienia certyfikatu. Cena obowi¹zuj¹ca w roku 2008 to 0,20 € za ka¿dy
dokupiony litr. Minister Skarbu Wielkiej Brytanii og³osi³ obowi¹zkowe stawki
procentowe stosowania biopaliw na lata 2008–2010. Oczekuje siê, ¿e udzia³
5-procentowy bêdzie osi¹gniêty dopiero w latach 2013/14. Do 2020 roku wymagane jest 10%, którego osi¹gniêcie bêdzie mo¿liwe przy wykorzystaniu
biogazu i innych innowacyjnych rozwi¹zañ.
c) Obowi¹zek stosowania biopaliw przez dystrybutorów
Szwecja
Rz¹d Szwecji w grudniu 2005 roku wprowadzi³ obowi¹zek sprzeda¿y co najmniej jednego rodzaju biopaliwa, przez dystrybutorów na stacjach paliw
o rocznym obrocie przekraczaj¹cym 3000 m3. W celu sprostania nowym wymaganiom rz¹d wyda³ na ten cel 4,3 mln € w 2006 roku oraz 8,6 mln € w 2007
roku90.
W roku 2009 obowi¹zek sprzeda¿y biopaliw dotyczy³ ju¿ wszystkich stacji
paliw o rocznym obrocie powy¿ej 1000 m3 91. W latach 2009–2011 zostanie
przeznaczonych 37,9 mln € na rozwój biogazu, maj¹cego zastosowanie
w transporcie.
Irlandia
W celu wp³yniêcia na poziom wykorzystania biopaliw w Irlandii, rz¹d
og³osi³ program obowi¹zkowego wdra¿ania biopaliw przez dystrybutorów.
Narodowy Obowi¹zek Wdra¿ania Biopaliw zosta³ wprowadzony 1 lipca 2010
roku. Obowi¹zek ten zobowi¹zuje dostawców paliw do 4-procentowego
udzia³u biopaliw w ca³ej puli paliw oferowanych na rynku.
90
Sweden Oliseeds and Products Nordic/Balic Biofuels Reprot 2006; Gain report Number SW6012; Asa Lexmon;
Stockholm; 04/07/2006, s. 5.
91
„Biofuels in Sweden”; S. Silveira, A. Sogerborg-Fick; Swedish Energy Agency; 24/04/2006.
71
72
d) Dofinansowanie budowy lub modernizacji stacji paliw przeznaczonych
do sprzeda¿y biopaliw
Niemcy
Niemiecki Parlament przewidzia³ refundacjê inwestycji w budowê lub
modernizacjê stacji paliwowych z przeznaczeniem do dystrybucji biopaliw.
Dofinansowanie mo¿e pokryæ nawet do 40% kosztów inwestycji92.
Wielka Brytania
W roku 2006 zosta³ wprowadzony w Wielkiej Brytanii Program Wsparcia
Infrastruktury Paliwowej. Zapewnia³ on dofinansowanie dla inwestycji w instalacje alternatywnych punktów paliwowych. Program ten, choæ otwarty na
wszelkie rodzaje biopaliw stosowane w transporcie, zwróci³ najmocniej uwagê podmiotów zainteresowanych instalacj¹ bioetanolu E8593.
3.3. Wsparcie produkcji biopaliw
a) Wydatki na badania i rozwój
Projekty zwi¹zane z rozwojem sektora biopaliw w Unii Europejskiej finansowane s¹ w dwojaki sposób. Komisja Europejska desygnuj¹c fundusze na
cele badawcze wspiera na szczeblu centralnym inicjatywy biopaliwowe. Ka¿dy z Krajów Cz³onkowskich UE ma prawo do wsparcia krajowych projektów
z w³asnego bud¿etu.
Parlament UE desygnowa³ specjalne œrodki na badania i rozwój w zakresie
nowych Ÿróde³ energii. Do g³ównych programów wsparcia dla badañ zaliczamy 6. Program Ramowy (FP 6). Do roku 2006 ca³kowita kwota wsparcia wynosi³a 15,5 mld €, z czego 68 mln € przeznaczone zosta³o na badania zwi¹zane
z rozwojem sektora biomasy oraz pokonywaniem barier dostêpu dla odnawialnych Ÿróde³ energii na rynek. Spoœród 14 projektów badawczych w zakresie
biopaliw transportowych Komisja Europejska udzieli³a 48,8 mln € pomocy.
Pocz¹wszy od roku 2007 œrodki dostêpne w 7. Programie Ramowym (FP 7)
wynosz¹ 53 mld €. Nieznana jest ca³kowita liczba grantów przyznanych przez
UE w 2007 roku. Na dzieñ 3 grudnia 2007 roku zosta³o zg³oszonych do zatwierdzenia 18 propozycji projektów badawczych.
Programem stanowi¹cym uzupe³nienie FP 6 i FP 7 UE jest pakiet Inteligentna Energia w Europie (IEE). Program ma na celu poszerzenie wsparcia dla
92
93
Mdi strategic solutions, www.mdi.com.pl
http://www.energysavingtrust.org.uk/fleet/Vehicles/Alternativefuels/Alternativefuelsrefuellingmap/
odnawialnych Ÿróde³ energii w Europie. Sekcj¹ odpowiedzialn¹ za biopaliwa
transportowe jest Program ALTENER.
Program ALTENER zosta³ przyjêty na mocy decyzji Rady i Parlamentu
Europejskiego z dnia 28 lutego 2000 roku.
Na g³ówne za³o¿enia promocji odnawialnych Ÿróde³ energii w krajach Unii
Europejskiej sk³adaj¹ siê takie czynniki jak: stworzenie warunków prawnych,
socjoekonomicznych oraz administracyjnych dla wdra¿ania wspólnotowego
planu dzia³añ w dziedzinie odnawialnych Ÿróde³ energii, a tak¿e zachêcanie
do inwestycji wspieraj¹cych wytwarzanie oraz umo¿liwiaj¹cych korzystanie
z energii pochodz¹cej ze Ÿróde³ odnawialnych w sektorze prywatnym i publicznym.
Cele programu ALTENER skupia³y siê na ograniczeniu emisji dwutlenku
wêgla, wzroœcie wykorzystania odnawialnych Ÿróde³ energii oraz zmniejszeniu zale¿noœci energetycznych krajów od importu energii.
Narodowe programy wspieraj¹ce badania i rozwój
Polska
Wed³ug raportu dla Komisji Unii Europejskiej, w Polsce w 2006 roku prowadzono ³¹cznie 15 projektów badawczych finansowanych z bud¿etu pañstwa na sumê 4 369 090 z³94.
Dzia³alnoœæ badawczo-rozwojowa w obszarze biopaliw lub innych paliw
odnawialnych w roku 2009 obejmowa³a nastêpuj¹c¹ tematykê:
– w³aœciwoœci eksploatacyjne silników, w tym wp³yw na ich trwa³oœæ i niezawodnoœæ,
– analizy ekonomiczne,
– wytwarzanie komponentów z surowców roœlinnych,
– technologia produkcji,
– produkcja w ma³ych gospodarstwach rolnych.
Badania naukowe i prace rozwojowe, na ³¹czn¹ kwotê ok. 16 mln z³, realizowano w ramach 3 strumieni finansowania, a mianowicie:
– 23 projekty badawcze w³asne (granty), g³ównie wykonywano w szko³ach
wy¿szych, na kwotê ok 6 mln z³,
– 3 projekty rozwojowe realizowano w jednostkach badawczo-rozwojowych i w jednej placówce naukowej PAN, na kwotê ok. 2 mln z³,
– 2 projekty w ramach funduszy strukturalnych realizowano przez 2 przedsiêbiorstwa, na kwotê ok. 8 mln z³.
94
Raport za 2006 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z art. 4(1) dyrektywy 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych. Dokument przyjêty przez Radê Ministrów 29 czerwca 2007 roku.
73
74
Francja
Daleko posuniête badania nad paliwem zawieraj¹cym 10% FAME (handlowa nazwa B10) zaniepokoi³a takie kraje jak Czechy czy Austria. Kraje te postuluj¹ wstrzymanie procesu wdra¿ania B10 do momentu uzyskania pe³nej
akceptacji przez Komisjê Europejsk¹. Francuskie Biuro ds. Jakoœci Paliw rozpoczê³o proces standaryzacji biodiesla z 30-procentow¹ domieszk¹ FAME.
Aktualnie kilka autoryzowanych flot, posiadaj¹cych przejrzysty system logistyki paliwowej, wykorzystuje ten rodzaj paliwa w swoich pojazdach.
Z pocz¹tkiem stycznia 2011 roku Francja wprowadzi na rynek paliwo o 7-procentowej zawartoœci FAME95. W 2007 roku we Francji wystartowa³ projekt
stosowania czystego 100-procentowego oleju roœlinnego do napêdzania flot
pañstwowych w wybranych miastach. Z tego projektu zosta³y na razie
wy³¹czone œrodki komunikacji miejskiej. Ministrowie Gospodarki, Finansów,
oraz Rolnictwa i Rybo³ówstwa, stworzyli specjaln¹ grupê robocz¹ maj¹c¹ za
zadanie wprowadzenie na rynek nowego paliwa o nazwie Supertanol E85.
Jest to mieszanka benzyny i etanolu, zawieraj¹ca od 65–85% etanolu. Francuski Instytut Paliwowy przez okres jednego roku bêdzie testowa³ wybrane
floty zasilane tym paliwem. Francuska agencja œrodowiska i energii przebada
emisjê i jej wp³yw na œrodowisko. Zwrócona zostanie tak¿e uwaga na wp³yw
biopaliwa na proces eksploatacji silników i ich podzespo³ów.
W³ochy
Wdra¿ane s¹ projekty wykorzystywania etanolu z win jak równie¿ destylacji zakupionego w Brazylii alkoholu. Produkcja w roku 2006 wzros³a do
1 280 000 hektolitrów, z czego tylko 100 000 hektolitrów na krajowy rynek
a pozosta³a czêœæ na eksport g³ównie do Francji i Szwecji.
Wielka Brytania
Rz¹d Wielkiej Brytanii wspiera finansowo Narodowe Centrum Upraw Energetycznych, które zajmuje siê badaniem wykorzystania upraw na cele inne
ni¿ konsumpcyjne. Szczególne prace prowadzone s¹ nad badaniami nad
2. generacj¹ biopaliw BTL.
Finlandia
Œrodki desygnowane przez Parlament Finlandii na rok 2006–2009 przewidywa³y dofinansowanie na poziomie 9 mln € na projekty badawcze dla biopaliw drugiej generacji. Wiosn¹ 2007 roku centrum rozwoju technologii
i innowacji Tekes rozpoczê³o realizacjê programu BioRefine. Program ten ma
95
Krajowy Raport Republiki Francji w zakresie wdra¿ania biopaliw transportowych zgodnie z zaleceniami Dyrektywy 2003/30/WE, s. 9.
75
trwaæ do 2012 roku, a jego celem jest rozwój produkcji 2. generacji biopaliw
transportowych. We wrzeœniu 2009 roku ca³kowita wartoœæ projektów badawczych wynosi³a 92 mln € (z czego 37 mln € finansowa³o Tekes), a badañ naukowych 31 mln € (w tym 19 mln € finansowanych przez Tekes). Dofinan- sowanie ma na celu wzrost produkcji biopaliw w Finlandii oraz poprawy ich
konkurencyjnoœci na rynku.
Szwecja
Za³o¿enia wsparcia Parlamentu Szwecji dla biopaliw skupiaj¹ siê, podobnie jak ma to miejsce w Finlandii, na poprawie wydajnoœci oraz zwiêkszeniu
op³acalnoœci produkcji biopaliw. Bud¿et Szwecji przeznaczony na ten cel, na
lata 2006–2008, to oko³o 88 mln €.
b) Po¿yczki i dop³aty do inwestycji w produkcjê biopaliw
Ka¿dy z krajów UE rozwin¹³ w³asny charakterystyczny dla danego kraju system wsparcia dla producentów biopaliw. Wiêkszoœæ krajów stosuje bezpoœredni¹ dop³atê do inwestycji zak³adaj¹c¹ zwrot poniesionych kosztów przy
budowie rafinerii b¹dŸ produkcji biopaliw.
Porównanie poziomu pomocy ze wzglêdu na skomplikowan¹ strukturê
oraz liczbê agencji dostarczaj¹cych œrodki wsparcia jest niezmiernie trudne.
W niniejszym raporcie przedstawiono kilka przyk³adowych krajów i Ÿróde³
pomocy przez nich stosowanych.
Tabela 19. Porównanie stawek podatku dla paliw tradycyjnych oraz ulg dla biopaliw w krajach UE
Akcyza i inne podatki na paliwa
Benzyna – minimalna stawka w UE
wynosi 359 €/1000 l
Diesel – minimalna stwaka wynosi 302 €/1000 l
Benzyna
Bioetanol ulga
Diesel
Biodiesel ulga
€/1000 l
wyskoœæ ulgi
w €/1000 l
€/1000 l
€/1000 l
BE
592,18
CZ
418,55
DK
VAT
na paliwa
w%
346,11
316,9 bio
21
przymiarki
351,74
pe³ne
19
537,6
30 €
364,08
pe³ne
25
DE
663,5
pe³ne dl E85
475,2
pe³ne
19
EE
287,54
pe³ne
245,42
pe³ne
18
76
Akcyza i inne podatki na paliwa
Benzyna – minimalna stawka w UE
wynosi 359 €/1000 l
Diesel – minimalna stwaka wynosi 302 €/1000 l
Benzyna
Bioetanol ulga
Diesel
Biodiesel ulga
€/1000 l
wyskoœæ ulgi
w €/1000 l
€/1000 l
€/1000 l
VAT
na paliwa
w%
EL
338,8
brak
276
b.d.
19
ES
426,95
371 €
302
pe³ne
16
FR
606,9
340 €
428,4
178,9 €
19,6
IE
547,79
czêœciowe
368,05
czêœciowe
21
IT
564
276 €
423
320 €
20
CY
303,1
pe³ne
247,96
pe³ne
15
LV
300,29
pe³ne
255,75
pe³ne
18
LT
287,01
pe³ne
245,22
pe³ne
18
LU
463,26
brak
292,85
tylko 100% bio
15
HU
406,55
pe³ne
317,21
pe³ne
20
MT
474,26
istnieje; brak danych
332,4
istnieje; brak danych 18
NL
678,79
505 €
375,75
305 €
19
AT
452,55
pe³ne
375
pe³ne
20
PL
415,83
pe³ne nie mniej ni¿ 3 €
321,15
315 €
22
PT
582,95
b.d.
364,41
b.d.
21
SI
400,03
do 25%
323,3
do 25%
20
SK
414,6
pe³ne
387,86
pe³ne
19
FI
587,6
brak
345,9
pe³ne
22
SE
542,24
pe³ne
425,32
pe³ne
25
UK
759,99
289 €
806,61
290€
17,5
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Eurobarometr 2007, Raporty dla KE za rok 2005 oraz 2006, Taxation and Customs Union of EU.
Francja
Wsparcie sektora produkcji biopaliw we Francji od 2007 nabra³o na sile.
Planowane s¹ tak¿e znaczne inwestycje na rozbudowê istniej¹cych zak³adów
oraz budowê 21 nowych zak³adów. Szeœæ z przeznaczeniem do produkcji bio-
etanolu oraz piêtnaœcie do produkcji biodiesla. Poziom inwestycji szacowany
jest na oko³o 1,2 biliona €. Zak³ada siê, ¿e inwestycje te stworz¹ 30 000 nowych miejsc pracy. Najwiêksza jak do tej pory istniej¹ca rafineria biodiesla
znajduje siê w Grand Couronne. Posiada ona moce przerobowe do 290 tys.
ton rocznie96.
Hiszpania
Do g³ównych projektów wspomagaj¹cych produkcjê i zastosowanie biopaliw w Hiszpanii zaliczamy badania nad zachowaniem biopaliw w ró¿nych
warunkach œrodowiskowych. Intensywne badania trwaj¹ nad wdro¿eniem na
hiszpañski rynek biodiesla, który do tej pory by³ mniej popularny w stosunku
do powszechnie stosowanego bioetanolu. Dalsze œrodki finansowe przekazywane s¹ tak¿e na projekty maj¹ce na celu zapewnienie Hiszpanii pozycji
lidera wœród produkcji i technologii stosowanych do produkcji biodiesla.
W 2006 roku zosta³a powo³ana do ¿ycia Hiszpañska Technologiczna Platforma Biomasy maj¹ca na celu ³¹czyæ producentów, wytwórców biopaliw z Hiszpanii. Platforma planuje rozszerzyæ swoje dzia³ania o wspó³pracê z podobnymi platformami dzia³aj¹cymi na terenie Europy.
Irlandia
Wspiera produkcjê biopaliw w postaci grantu stanowi¹cego 10% kosztów
inwestycji dla œrednich przedsiêbiorstw produkuj¹cych biodiesel oraz do
25% przy ma³ych przedsiêbiorstwach do 10 mln litrów rocznie. Producenci
etanolu otrzymaj¹ tak¿e 10-procentowy zwrot poniesionych kosztów inwestycji na produkcjê tego biopaliwa.
c) Zachêty podatkowe dla producentów biopaliw/ulga akcyzowa
Ka¿dy z krajów cz³onkowskich Unii Europejskiej posiada przyzwolenie na
ustalenie w³asnych limitów redukcji podatków w zakresie biopaliw na szczeblu krajowym. Korzystaj¹c z tego przywileju Niemcy znios³y akcyzê na biopaliwa pocz¹wszy od 1 stycznia 2004 roku do 31 grudnia 2009 roku97. Nowa
koalicja zawi¹zana w rz¹dzie niemieckim w listopadzie 2005 roku zastanawia³a siê nad podjêciem decyzji zast¹pienia przywilejów podatkowych obowi¹zkiem mieszania paliw z biododatkami. Spotka³o siê to ze sprzeciwem
organizacji zwi¹zkowych producentów i przetwórców biopaliw. Po negocjacjach rz¹d Niemiec zgodzi³ siê na przed³u¿enie ulg podatkowych do 2009
roku oraz stosowanie innych systemów wsparcia dla biopaliw. Zwolnienie
96
97
Eurobarometer 2006.
Biodiesel Report 2006, Biodiesel in Germany – Market Trends and Competition; UFOP; Berlin s. 5.
77
78
z podatku biopaliw by³o jednym z najefektywniejszych czynników maj¹cych
wp³yw na pozytywny rozwój sektora biopaliw w Niemczech. Sytuacja ta jednak uleg³a zmianie, poniewa¿ decyzj¹ Parlamentu z dnia 1 sierpnia 2006, od
1 stycznia 2007 roku zostanie wprowadzony system kwotowania dla produkcji biopaliw.
W tabeli 20 przedstawione zosta³y stawki podatku akcyzowego dla biopaliw w Niemczech.
Tabela 20. Stawki podatku akcyzowego dla biopaliw w Niemczech na lata 2007–2012
Rok
Stawka podatkowa
dla biodiesla
Stawka podatkowa
dla czystego oleju roœlinnego
2007
9 €c/litr
0 €c/litr
2008
15 €c/litr
10 €c/litr
2009
21 €c/litr
18 €c/litr
2010
27 €c/litr
26 €c/litr
2011
33 €c/litr
33 €c/litr
od 2012
45 €c/litr
45 €c/litr
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Report Biodiesel 2006.
Od 1 stycznia 2007 roku tylko biopaliwa o nazwie handlowej B100 zawieraj¹ce 100% biodiesla podlegaj¹ czêœciowemu zniesieniu podatku. Podatek
akcyzowy na B100 ma wzrastaæ stopniowo od 9 c/litr w 2007 do 45 c/litr
w 2012. Rz¹d RFN dopuœci³ jednak mo¿liwoœæ czêœciowego lub ca³kowitego
zwolnienia z podatku akcyzowego producentów rolnych i leœnych.
Francja
Faworyzuj¹c sektor biopaliwowy francuski rz¹d wprowadzi³ czêœciowe
zwolnienia z podatku akcyzowego producentów. W 2010 roku akcyza na etanol produkowany z ETBE wynosi³a 18 €/hl w porównaniu do 58,92 €/hl dla
tradycyjnej benzyny, oraz 16,69 €/hl dla biodiesla na bazie oleju roœlinnego,
do 41,69%/hl dla tradycyjnego oleju napêdowego. Z tytu³u wsparcia biopaliw do bud¿etu Francji w 2006 roku nie wp³ynê³o 260 mln €, a dla porównania
w 2010 roku nie wp³ynê³o ju¿ 520 mln €98. Kolejn¹ podatkow¹ zachêt¹ do stosowania biopaliw ze strony rz¹du jest wprowadzenie dodatku od zanieczysz98
Raport Francji dla Komisji UE za rok 2006 w aspekcie wdra¿ania dyrektywy 2003/30/WE, s. 8.
czeñ dla dystrybutorów paliw wykorzystuj¹cych mniej ni¿ 3% biopaliw
w 2001 roku, oraz 7% w 2010 roku99.
Polska
Preferencje w zakresie podatku akcyzowego w Polsce podyktowane s¹
ostatnimi zmianami ustawy akcyzowej. „Ustawa z dnia 11 maja 2007 roku
o zmianie ustawy o podatku akcyzowym oraz o zmianie niektórych innych
ustaw (Dz.U. Nr 99, poz. 666)100”, ustala stawki akcyzy na ww. biopaliwa i biokomponenty:
1) wyrobów powsta³ych ze zmieszania benzyn z biokomponentami, zawieraj¹cych powy¿ej 2% biokomponentów – stawka akcyzy dla benzyn silnikowych (1565 z³/1000 l) obni¿ona o 1,565 z³ od ka¿dego litra biokomponentów
dodanych do tych benzyn, z tym ¿e kwota nale¿nej akcyzy nie mo¿e byæ ni¿sza ni¿ 10,00 z³/1000 l,
2) wyrobów powsta³ych ze zmieszania olejów napêdowych z biokomponentami, zawieraj¹cych powy¿ej 2% biokomponentów – stawka akcyzy dla olejów napêdowych (1048 z³/1000 l) obni¿ona o 1,048 z³ od ka¿dego litra
biokomponentów dodanych do tych olejów napêdowych, z tym ¿e kwota
nale¿nej akcyzy nie mo¿e byæ ni¿sza ni¿ 10,00 z³/1000 l,
3) biokomponentów, stanowi¹cych samoistne paliwa, przeznaczonych do napêdu silników spalinowych – 10 z³/1000 l101.
W Polsce z dniem 1 maja 2011 roku wygas³o wsparcie dla biopaliw z tytu³u
zni¿ki akcyzowej.
W³ochy
Podatek p³acony we W³oszech przez producentów biodiesla zosta³ obni¿ony o 80% stawki podstawowej dla paliw. Od ka¿dego metra szeœciennego
biodiesla wyprodukowanego w limitach kwoty, producent zobowi¹zany jest
do odprowadzenia 20% z 423 € za ka¿dy metr szeœcienny. Wsparcie dla produkcji bioetanolu odbywa siê na podobnych zasadach. Obowi¹zuje analogiczny jak dla biodiesla system ulg w podatku w ramach ustalonej kwoty
produkcji. Wysokoœæ ulgi to nieco poni¿ej 50% stawki obowi¹zuj¹cej dla paliw tradycyjnych102. Poni¿sza tabela przedstawia stawki podatku akcyzowego
dla wybranych paliw oraz biopaliw we W³oszech.
99
Eurobarometr 2007.
Ustawa z dnia 11 maja 2007 roku o zmianie ustawy o podatku akcyzowym oraz o zmianie niektórych innych
ustaw (Dz.U. Nr 99, poz. 666).
101
Raport za 2006 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z art. 4(1) dyrektywy 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych. Dokument przyjêty przez Radê Ministrów 29 czerwca 2007, s. 5.
102
„Italy Trade Policy Monitoring Biofuels”; Sandro Perini; Gain Report Number IT7009; 4/3/2007, s. 2.
100
79
80
Tabela 21. Stawki akcyzowe dla biopaliw w ramach systemu kwotowego we W³oszech
Rodzaj paliwa
Stawka podatkowa*
w €/1000 l
Bioetanol
289,22
ETBE
289,22
Benzyna z biomasy
289,22
Diesel z biomasy
245,32
Benzyna
413,00
Olej napêdowy
564,00
* stawki z 2005 roku
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie raportu dla komisji UE w sprawie promocji wdra¿ania biopaliw
transportowych, 2006 rok.
W roku 2005 straty poniesione przez bud¿et W³och z tytu³u redukcji stawki
akcyzowej wynios³y 73 mln €.
Hiszpania
W Hiszpanii biopaliwa transportowe objête s¹ ca³kowitym zniesieniem
obowi¹zku akcyzowego. Ulga ta obowi¹zywaæ ma do roku 2012. Najnowsze
propozycje wprowadzone przez hiszpañski rz¹d to zniesienie akcyzy na produkowane biopaliwa przez pierwsze 10 lat dzia³alnoœci produkcyjnej dla firm
zajmuj¹cych siê ich wytwarzaniem.
Szwecja
Szwecja zachêca do produkcji biopaliw poprzez system ulg i zachêt podatkowych dla producentów biopaliw oraz ich konsumentów. Obowi¹zuj¹ce zwolnienie z podatku energetycznego ustalone zosta³o na poziomie 0,08 €/KWh,
co stanowi odpowiednio 30% stawki dla benzyny oraz 40% stawki dla oleju
napêdowego103.
Do dnia 1 stycznia 2006 roku mo¿liwe by³o importowanie etanolu na zani¿onych stawkach podatkowych. Spowodowane to by³o faktem istnienia luki
w przepisach standaryzuj¹cych dla biopaliw. Importowany czysty etanol przeznaczony do 5-procentowych mieszanek paliwowych obci¹¿ony by³ obowi¹zkiem akcyzy wynosz¹cym 0,192 €/l. Zmieszanie tego samego etanolu z benzyn¹
103
Stockholm, 04/07/2006, s. 4.
w proporcjach 20/80, poza granicami kraju, umo¿liwia³o importerom wywóz
tego samego etanolu pod nazw¹ „inne chemikalia” i zaoszczêdzeniu 0,025 €/l.
Tak importowana mieszanka podlega³a równie¿ preferencjom podatkowym
z tytu³u biopaliw. Po zmianie przepisów mo¿liwy jest tylko import etanolu niezmieszanego, o dotychczasowych stawkach celnych (0,192 €/l). Zamkniêcie tej
luki spowodowa³o nieznaczny wzrost cen na rynku paliw (0,16 €/l)104.
Wielka Brytania
Bud¿et Wielkiej Brytanii na rok 2006 og³osi³ przed³u¿enie 0,30 €/l ulgi w podatku akcyzowym dla producentów biopaliw. W 2007 roku ulga akcyzowa zosta³a przed³u¿ona do roku podatkowego 2009/10105. Ministerstwo Skarbu
Wielkiej Brytanii, bior¹c pod uwagê wskaŸniki ekonomiczne i stopieñ zaawansowania sektora biopaliw, ustala co roku stawki ulgi akcyzowej obowi¹zuj¹ce kolejne 3 lata. Biopaliwa stosowane w transporcie mog¹ liczyæ na
³¹czn¹ 0,5 € ulgê podczas produkcji i wprowadzania biopaliw na rynek wzglêdem paliw tradycyjnych.
Irlandia
Ministerstwo Transportu Republiki Irlandii w czerwcu 2006 r. przyjê³o Program Ulg Podatkowych dla Biopaliw. Jest to kontynuacja trwaj¹cego w latach 2005/06 pilota¿owego programu o tej samej nazwie. Program zak³ada
ulgi w podatku akcyzowym dla producentów czterech podstawowych biopaliw wykorzystywanych w transporcie. Do ww. biopaliw zaliczamy: biodiesel
5% mieszanka z olejem napêdowym, bioetanol 5% z paliwem, czysty olej roœlinny, wysokoprocentowe mieszanki biopaliwowe106.
d) System kwotowy dla producentów biopaliw
Wiêkszoœæ krajów UE kieruje siê w stronê wprowadzenia procentowych
kwot produkcyjnych dla biopaliw. Jest to swego rodzaju obowi¹zek dla producentów przerabiania odpowiedniego surowca dla produkcji biopaliw.
W krajach, w których wdra¿anie biopaliw wkracza w fazê rozwoju jest to bodziec stymuluj¹cy produkcjê. W przypadku Niemiec gdzie sektor biopaliw
jest ju¿ w fazie dojrza³ej kwota ma ograniczaæ mo¿liw¹ nadpoda¿ biopaliw na
rynku.
104
Stockholm; 04/07/2006, s. 6.
105
UK Report to European Comission under Article 4 of the Biofuels Directive (2003/30/EC), s. 3.
106
81
82
W tabeli poni¿ej przedstawiono procentowy udzia³ biopaliw okreœlony
kwotami produkcyjnymi krajów Unii Europejskiej.
Tabela 22. Procentowy udzia³ biopaliw okreœlony kwotami produkcyjnymi krajów UE
Kraj
2006
2007
2008
2009
2010
2,5
2,5
4,3
5,75
5,75
Finlandia
–
–
2
4
5,75
Hiszpania
–
–
–
3,4
5,83
Holandia
–
2
–
–
5,75
Niemcy
–
Biodiesel
4,4
Bioetanol
1,2
Biodiesel
4,4
Bioetanol
2
Biodiesel
4,4
Bioetanol
2,8
Biodiesel
4,4
Bioetanol
3,6
Polska
–
–
3,45
4,6
5,75
Wielka
Brytania
–
–
2,5
3,75
5
Austria
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie raportów dla KE za lata 2005, 2006 w sprawie wdra¿ania biopaliw
oraz UFOP.
Niemcy
Kwoty produkcyjne na biodiesel ustalone zosta³y na poziomie 4,4%, co
stanowi znaczne uszczuplenie produkcji. Kwota produkcyjna bioetanolu
wzros³a z 1,2% w 2007 roku do 3,6% w 2010. System kwotowy zak³ada
osi¹gniêcie poziomu 8% liczonego energetycznie wykorzystania biopaliw
w Niemczech w 2015 roku107.
Na rysunku 12 przedstawiono procentowy poziom Narodowego Celu
WskaŸnikowego dla udzia³u biopaliw w Niemczech.
107
Compliance with Directive 2003/30/EC (Article 4)”.
83
%
Rysunek 12. Procentowy poziom Narodowego Celu WskaŸnikowego dla udzia³u biopaliw
w Niemczech
9
8
7
6 5,6
5
4
3
2
1
0
2007
5,9
2008
6,25
2009
6,75
7
2010
2011
7,25
7,5
2012 2013
7,75
2014
8
2015
lata
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Euroobserver, 2007.
Polska
Rz¹d Polski nie pozostaje w tyle za europejskimi trendami w promocji biopaliw. Pocz¹wszy od 1 stycznia 2008 nak³ada na producentów, importerów
paliw oraz podmioty wprowadzaj¹ce je do obrotu obowi¹zek zapewnienia
okreœlonego udzia³u biokomponentów. Udzia³ biokomponentów na rynku
paliw transportowych okreœlany bêdzie na podstawie Narodowego Celu
WskaŸnikowego obowi¹zuj¹cego w danym roku108.
Wymaga podkreœlenia fakt, ¿e regulacje dotycz¹ce funkcjonowania rynku
biokomponentów i biopaliw ciek³ych, a w szczególnoœci wprowadzenie z wynikaj¹cego z ustawy o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych obowi¹zku
zapewnienia okreœlonego udzia³u biokomponentów w rynku paliw transportowych, spowodowa³y znaczny wzrost wykorzystania biokomponentów
w transporcie. Œwiadczy o tym choæby fakt, ¿e udzia³ biokomponentów na
rynku paliw wykorzystywanych w transporcie w 2009 roku by³ powy¿ej
za³o¿onego poziomu 4,6% i wyniós³ 4,63%. W roku 2010 zak³adano poziom
5,75% a NCW zrealizowano na poziomie 5,94%.
108
Raport za 2006 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z art. 4(1) dyrektywy 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych. Dokument przyjêty przez Radê Ministrów 29 czerwca 2007 roku, s. 4.
84
W³ochy
W³ochy wprowadzi³y równie¿ system ustalonych kwot produkcyjnych biopaliw. Dla biodiesla kwota w 2006 roku, do jakiej producenci otrzymywali
ulgê podatkow¹ wynosi³a 220 000 ton. W 2007 roku zwiêkszona zosta³a do
250 000 ton. Przewidywane wykorzystanie biodiesla w 2007 roku szacowane
jest na poziomie 350 000 ton, co przekracza kwotê objêt¹ ulg¹ podatkow¹.
Ró¿nica powinna zostaæ jednak zrównowa¿ona poprzez niewykorzystanie limitu kwoty przeznaczonej dla bioetanolu. Produkcja biodiesla wynios³a
w 2006 roku 600 000 ton, z czego 2/3 wyeksportowane do innych krajów UE
(Niemcy, Francja, Austria, Hiszpania).
W³ochy s¹ tak¿e znacznym importerem surowego oleju rzepakowego oraz
sojowego, który poddaj¹ rafinacji, aby ponownie go eksportowaæ bardzo
czêsto do tych samych krajów, z których zosta³ zakupiony109.
3.4. Wsparcie u¿ytkowników biopaliw
Polska
„Wieloletni program promocji biopaliw na lata 2008–2014” zachêca do
u¿ywania biopaliw, zarówno przez osoby fizyczne przewiduj¹c ulgi w op³atach parkingowych.
Kolejnym rozwi¹zaniem zaplanowanym do realizacji przez program jest
wprowadzenie preferencji podczas zakupu pojazdów wyposa¿onych w silniki
przystosowane do spalania biopaliw110.
Szwecja
Dodatkowym bodŸcem do wykorzystania biopaliw przez u¿ytkowników
pojazdów jest obni¿enie podatku od aut napêdzanych „czystymi paliwami”.
Posiadacze tzw. „czystych” pojazdów zwolnieni s¹ z uiszczania op³at parkingowych. Definicja „czysty” pojazd wg szwedzkiego wydzia³u transportu, to
pojazd napêdzany paliwami odnawialnymi (biopaliwami) b¹dŸ spalaj¹cy bardzo nisk¹ iloœæ paliwa, a w odniesieniu do pojazdów z silnikami diesla o niskiej emisji tlenku azotu111. Posiadacze ww. pojazdów mog¹ równie¿ liczyæ
na zniesienie podatku od ruchu drogowego (zatorów) w Sztokholmie. Jest to
redukcja nawet do 1400 € na rok112. Firmy wykorzystuj¹ce biopaliwa w swo109
„Italy Trade Policy Monitoring Biofuels”; Sandro Perini; Gain Report Number IT7009; 4/3/2007, s. 2.
„Wieloletni Program Promocji Biopaliw na lata 2008–2014” przyjêty przez Radê Ministrów 24 lipca 2007 roku, s. 20.
111
Stockholm, 04/07/2006, s. 4.
112
„Biofuels in Sweden”; S. Silveira, A. Sogerborg-Fick; Swedish Energy Agency; 24/04/2006.
110
ich flotach mog¹ ubiegaæ siê o 30-procentowy zwrot poniesionych inwestycji
z tytu³u modernizacji lub zakupu maszyn i pojazdów przystosowanych do
spalania biopaliw. Rz¹d szwedzki zaproponowa³ tak¿e zniesienie podatku
VAT na biopaliwa.
Irlandia
Bioenergetyczny Plan oraz Bia³a Ksiêga „Dostarczenie Odnawialnych
îróde³ Energii dla Irlandii” zak³adaj¹ ulgê przy rejestracji pojazdów dla posiadaczy aut o niskiej emisji CO2113.
a) Wykorzystywanie aut napêdzanych czystymi biopaliwami we flotach publicznych
Polska
Jednym z wa¿nych aspektów promocji biopaliw w publicznych flotach jest
umieszczenie zapisu o promocji wykorzystania pojazdów transportu publicznego zu¿ywaj¹ce paliwa ekologiczne w aglomeracjach miejskich, uzdrowiskach czy na terenach chroni¹cych przyrodê w „Wieloletnim programie
promocji biopaliw na lata 2008–2014”. W programie znalaz³ siê zapis przewiduj¹cy na³o¿enie na administracjê rz¹dow¹ obowi¹zku stopniowej wymiany
w³asnej floty samochodowej na pojazdy przystosowane do spalania biopaliw
ciek³ych114.
Wielka Brytania
Czêœæ floty rz¹dowej Wielkiej Brytanii wyposa¿ona w silniki diesla, wykorzystuje 5-procentow¹ mieszankê biodiesla. W roku 2006 na ten cel wykorzystano 100 000 litrów mieszanki B5. Ministerstwo Leœnictwa Szkocji posiada
120 pojazdów zasilanych tak¿e 5-procentow¹ mieszank¹ biodiesla oraz 25 zasilanych mieszank¹ 25-procentow¹. Dwa pojazdy wykorzystuj¹ 100% biopaliwo115.
Irlandia
Urz¹d miasta w Dublinie podczas wymiany aut na nowe kieruje siê wyborem pojazdów przystosowanych do spalania biopaliw. Jak do tej pory 10%
aut zosta³o wymienionych na model Flexi-Fuel Ford Focus. Pañstwowa ko113
Compliance with Directive 2003/30/EC (Article 4)”, Department of Communications, Energy and Natural Resources;
114
„Wieloletni Program Promocji Biopaliw na lata 2008–2014” przyjêty przez Radê Ministrów 24 lipca 2007 roku,
s. 21.
115
UK Report to European Comission under Article 4 of the Biofuels Directive ( 2003/30/EC), s. 7.
85
86
munikacja publiczna wykorzystuje 5-procentow¹ mieszankê biopaliwa
w swoich pojazdach. Przewidywane jest tak¿e zwiêkszenie udzia³u biopaliwa
do 30% mieszanki116.
b) Plany i strategie rz¹dowe
Niemcy
Niemcy k³ad¹ silny nacisk na rozwój biopaliw 2. generacji (BTL-Biomass To
Liquid). Bioetanol powsta³y z celulozy nadal pozostanie wy³¹czony z obowi¹zku podatkowego117.
Nowe technologie produkcji biopaliw, takie jak hydrogenacja olejów roœlinnych jak i wykorzystanie czystych olejów, nadal podlegaæ bêd¹ ca³kowitemu zwolnieniu podatkowemu.
Podczas swojej prezydencji w Komisji Europejskiej przedstawiciele Niemiec opracowali specjalny dokument o nazwie „Priorytety Niemiec w zakresie nowych Ÿróde³ energii”. Przedstawicielstwo Niemiec w Komisji
Europejskiej k³adzie silny nacisk na spe³nienie ambitnego za³o¿enia osi¹gniêcia 20% energii czerpanych z surowców odnawialnych do 2020 roku118.
Polska
Dodatkowym wsparciem produkcji biopaliw transportowych jest przygotowany przez miêdzyministerialny zespó³ projekt „Wieloletni program promocji biopaliw na lata 2008–2014”. Projekt skupia siê na poprawieniu
op³acalnoœci ekonomicznej sektora biopaliw, pocz¹wszy od pozyskania surowców rolniczych poprzez wytwarzanie, na u¿ytkowaniu koñcz¹c. Jednym
z wa¿nych punktów jest zagwarantowanie stabilnoœci warunków funkcjonowania wszystkich ogniw zwi¹zanych z rynkiem biopaliw. Rz¹d uwa¿a, ¿e jest
to jeden z niezbêdnych aspektów tworzenia d³ugookresowych strategii gospodarczych, tak¿e mo¿liwoœci pozyskania przez przedsiêbiorców œrodków
finansowych na nowe inwestycje119.
116
117
Euroobserver Maj 2007, s. 5.
118
Ministerstwo Gospodarki RFN http://www.bmwi.de/English/Navigation/Service/search,did=179920.html
119
Raport za 2006 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z art. 4(1) dyrektywy 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych. Dokument przyjêty przez Radê Ministrów 29 czerwca 2007, s. 6.
87
3.5. Dodatkowe aspekty wsparcia dla biopaliw
Kraje takie jak Polska, Francja, Niemcy, Hiszpania czêsto borykaj¹ siê z problemem wykorzystania wyprodukowanej ¿ywnoœci. W Polsce w ostatnich latach zaobserwowano problem z rynkiem zbytu dla polskich zbó¿,
ziemniaków, rzepaku, które z powodzeniem mog¹ byæ wykorzystane do produkcji biopaliw. Przyczyni siê to nie tylko do poprawy sytuacji ekonomicznej
producentów rolnych, ale pomo¿e w pewnym stopniu zdywersyfikowaæ
Ÿród³a energii wykorzystywane w kraju. Nale¿y pamiêtaæ, ¿e wiêkszoœæ krajów Unii Europejskiej jest importerem paliw z krajów arabskich b¹dŸ Rosji120.
W tabeli 23 przedstawiono konsumpcjê oraz import energii w krajach Unii
Europejskiej.
Tabela 23. Konsumpcja i import energii w krajach Unii Europejskiej/WskaŸnik uzale¿nienia
od importowanych Ÿróde³ energii w krajach UE
Krajowa Konsumpcja Energii Brutto
mln toe
UE25
procentowa
zmiana
toe/capita
2005/04
Import Energii Netto
procentowa wspó³czynik
mln toe
zmiana
uzale¿nienia
2005/04 energetycznego
Procentowe
wykorzystanie
biopaliw
1637,2
0
3,6
949,7
4,5
56,2
1,8
52
–2
5
48,4
–2,7
80,7
0,1
Czechy
34,2
0,4
3,3
12,9
11,5
37,6
0,5
Dania
16,9
–3,9
3,1
–10,4
–6,1
–58,8
0,2
Niemcy
324,2
–1,1
3,9
212,6
–0,4
65,1
6,3
Estonia
4,6
–1,4
3,4
1,5
–9,5
33,9
0,22
Grecja
30,2
1,1
2,7
23,5
–4,9
70,8
Hiszpania
139,5
2,1
3,2
125,7
7,7
85,1
0,53
Francja
257,3
–0,6
4,2
141,9
–0,3
54,5
1,77
Irlandia
15,4
2,6
3,7
14
3,9
90,2
0,09
W³ochy
181,9
2,4
3,1
160,9
1,4
86,8
0,03
2,2
–4,5
2,9
2,6
16,2
105,5
Belgia
Cypr
120
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/pls/portal/docs/PAGE/PGP_PRD_CAT_PREREL/PGE_CAT_PREREL_YEAR_
2006/PGE_CAT_PREREL_YEAR_2006_MONTH_09/8-21092006-EN-AP1.PDF. 03/10/2007
88
Krajowa Konsumpcja Energii Brutto
mln toe
procentowa
zmiana
toe/capita
2005/04
Import Energii Netto
procentowa wspó³czynik
mln toe
zmiana
uzale¿nienia
2005/04 energetycznego
Procentowe
wykorzystanie
biopaliw
£otwa
3,5
7,5
1,5
3,3
–3
94,0
0,22
Litwa
7,8
–6,3
2,3
5,0
15,3
63,1
1,72
Luksemburg
4,6
1,3
10,1
4,6
1,1
99,0
Wêgry
26,3
5,9
2,6
17,2
10,2
65,3
0,28
Holandia
79,6
1,2
4,9
37,8
24,4
38,9
0,29
Austria
29,2
2,4
3,6
24,1
4,9
82,6
2,5
Polska
86,2
0,7
2,3
15,9
28,1
18,4
0,92
Portugalia
24,3
3,1
2,3
24,6
7,6
99,4
1,02
S³owenia
6,3
3,1
3,1
3,5
4,8
55,9
0,27
S³owacja
18,5
2,2
3,4
12,5
1,4
67,8
Finlandia
27,0
–4,9
5,2
18,7
–8,9
69,3
0,02
Szwecja
41,3
–3,8
4,6
19,4
–0,6
45,0
3,1
Wielka
Brytania
224,1
–1,3
3,7
29,4
148,2
13,0
0,54
îród³o: Eurostat, Energy, net import, 21/09/2007.
W roku 2005 wzros³o uzale¿nienie Unii Europejskiej od Ÿróde³ energii pochodz¹cej z importu z 54% do 56%. Kraje takie jak Cypr, Portugalia, Luksemburg, £otwa czy Irlandia nie posiadaj¹ prawie wcale w³asnych Ÿróde³ energii.
Jedynym krajem produkuj¹cym wiêcej energii od realnego zapotrzebowania
w kraju jest Dania, która eksportuje energiê do innych krajów121. Wyj¹tek stanowi¹ kraje dysponuj¹ce du¿ymi z³o¿ami kopalnych Ÿróde³ energii. Nie potrzebuj¹ one stosowania biopaliw dla dywersyfikacji zagro¿enia energetycznego kraju. W tabeli 24 przedstawiono wp³yw wykorzystania biopaliw na
wzrost inflacji w krajach Unii Europejskiej.
121
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/pls/portal/docs/PAGE/PGP_PRD_CAT_PREREL/PGE_CAT_PREREL_YEAR_
2006/ PGE_CAT_PREREL_YEAR_2006_MONTH_09/8-21092006-EN-AP1.PDF 04/10/2007
89
Tabela 24. Wp³yw wykorzystania biopaliw na wzrost inflacji w krajach UE
2003
2004
2005
2006
%
wykorzystania
biopaliw
Poziom inflacji w %
UE25
2,0
2,0
2,2
2,2
1,80
Belgia
1,5
1,9
2,5
2,3
0,10
Czechy
–0,1
2,6
1,6
2,1
0,50
Dania
2,0
0,9
1,7
1,9
0,20
Niemcy
1,0
1,8
1,9
1,8
6,30
Estonia
1,4
3,0
4,1
4,4
0,22
Grecja
4,0
2,3
2,2
2,7
b.d.
Hiszpania
3,4
3,0
3,5
3,3
0,53
Francja
3,1
3,1
3,4
3,6
1,77
Irlandia
2,2
2,3
1,9
1,9
0,09
W³ochy
2,8
2,3
2,2
2,2
0,03
Cypr
4,0
1,9
2,0
2,2
b.d.
£otwa
2,9
6,2
6,9
6,6
0,22
Litwa
–1,1
1,2
2,7
3,8
1,72
Luksemburg
2,5
3,2
3,8
3,0
b.d.
Wêgry
4,7
6,8
3,5
4,0
0,28
Malta
1,9
2,7
2,5
2,6
b.d.
Holandia
2,2
1,4
1,5
1,7
0,29
Austria
1,3
2,0
2,1
1,7
2,50
Polska
0,7
3,6
2,2
1,3
0,92
Portugalia
3,3
2,5
2,1
3,0
1,02
S³owenia
5,7
3,7
2,5
2,5
0,27
S³owacja
8,4
7,5
2,8
4,3
b.d.
Finlandia
1,3
0,1
0,8
1,3
0,02
Szwecja
2,3
1,0
0,8
1,5
3,10
Wielka Brytania
1,4
1,3
2,1
2,3
0,54
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Eurostat, Eurobarometr 2007, obliczenia w³asne.
90
Rysunek 13. WskaŸnik udzia³u biopaliw do poziomu PKB brutto krajów UE w 2006 roku
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
UE25
£otwa
Estonia
Belgia
Finlandia
Irlandia
Dania
S³owenia
Wêgry
Czechy
Holandia
Litwa
Polska
Portugalia
W³ochy
Wielka Brytania
Szwecja
Hiszpania
Austria
Francja
Niemcy
0
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie danych Eurostat, 2006.
Tabela 25. Procentowy udzia³ biopaliw a wzrost cen produktów rolnych na przestrzeni lat
2004–2006
Procentowy udzia³ biopaliw
Kraj
Udzia³ biopaliw
%
Wzrost cen produktów rolnych
%
wskaŸnik
Niemcy
6,30
2,00
0,317460317
Francja
1,77
0,53
0,299435028
Austria
2,50
3,96
1,584
Szwecja
3,10
–0,53
–0,17096774
Hiszpania
0,53
8,73
16,47169811
W³ochy
0,03
8,76
292
Wielka Brytania
0,54
12,73
23,574
Polska
0,92
6,96
7,565
Portugalia
1,02
11,10
10,882
Litwa
1,72
18,80
10,93
Holandia
0,29
4,33
14,931
Czechy
0,50
–1,47
–2,94
Wêgry
0,28
8,66
30,928
Dania
0,20
–4,13
–20,65
S³owenia
0,27
14,93
55,296
91
Procentowy udzia³ biopaliw
Kraj
Udzia³ biopaliw
%
Wzrost cen produktów rolnych
%
wskaŸnik
Irlandia
0,09
3,80
42,22
Finlandia
0,02
1,36
68
Belgia
0,10
3,60
36
Estonia
0,12
30,6
255
£otwa
0,22
38,5
175
UE 25
1,80
5,93
3,294
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Eurostat food price index, obliczenia w³asne.
Opis: Im mniejszy wskaŸnik tym relatywnie mniejszy wzrost cen produktów ¿ywnoœciowych w aspekcie do
poziomu wdra¿ania biopaliw.
Porównanie danych z gospodarek krajów cz³onkowskich UE daje wyraŸny
dowód, ¿e wp³yw wykorzystania biopaliw (oraz zwiêkszenie wykorzystania
p³odów rolnych na cele niekonsumpcyjne) nie ma bezpoœredniego prze³o¿enia na ceny p³odów rolnych w gospodarce. Wp³yw na wzrost ceny produktów rolnych przeznaczonych do konsumpcji maj¹ aspekty klimatyczne,
a tak¿e jak ma to miejsce w nowych krajach cz³onkowskich UE odkrycie nowych Ÿróde³ sprzeda¿y produktów na rynki zachodniej Europy. Zbo¿a i inne
produkty rolne przeznaczone na biopaliwa to najczêœciej czêœæ nieprzeznaczona do konsumpcji, czêsto niespe³niaj¹ca norm jakoœciowych ¿ywnoœci.
Tabela 26. Wydatki z bud¿etu na R&D a ich wp³yw na udzia³ biopaliw
Kraj
2004
2005
% wykorzystania biopaliw
Belgia
1,8665
1,8596
0,1
Czechy
1,2464
1,4124
0,5
Dania
2,4964
2,4458
0,2
Niemcy
2,4858
2,4833
6,3
Estonia
0,8631
0,928
0,22
Grecja
0,61
0,61
–
Hiszpania
1,0637
1,1224
0,53
Francja
2,1404
2.1186
1,77
Irlandia
1,2393
1,2613
0,09
W³ochy
1,0969
–
0,03
Cypr
0,3239
0,3462
–
£otwa
0,4179
0,5587
0,22
92
Kraj
2004
2005
Litwa
0,7553
0,7593
1,72
Luksemburg
1,6316
1,525
–
Wêgry
0,8762
0,942
0,28
Malta
0,5366
0,5382
–
Holandia
1,7759
–
0,29
Austria
2,223
0,414
2,5
Polska
0,5576
0,5669
0,92
Portugalia
0,7704
0,8069
1,02
S³owenia
1,4191
–
0,27
S³owacja
0,5139
0,51
–
Finlandia
3,4484
3,4828
0,02
Szwecja
3,7087
3,8925
3,1
Wielka Brytania
1,7222
1,7637
0,54
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Eurostat R&D Expedintures http://epp.eurostat.ec.europa.eu
Wykorzystanie biopaliw, %
Rysunek 14. Wydatki na badania i rozwój (R&D) krajów UE oraz osi¹gniêty przez nie
stopieñ wykorzystania biopaliw w 2006 roku
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
wydatki bud¿etu pañstw UE na badania i rozwój, % PKB
BE
LT
CZ
HU
DK
NL
DE
AU
EE
PL
ES
PT
FR
SV
IE
FI
IT
SW
LV
GB
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie danych Eurostat/R&D expedintures in GDP%, 2006,
http://epp.eurostat.ec.europa.eu
Kraje UE, które przeznaczy³y co najmniej 2% PKB swojego kraju na badania i rozwój, charakteryzuj¹ siê znacznie wiêkszym osi¹gniêciem celu wykorzystania biopaliw na³o¿onego przez dyrektywê paliwow¹. Wiêkszoœæ z tych
93
krajów osi¹gnê³a lub by³a blisko osi¹gniêcia zak³adanego 2-procentowego
poziomu udzia³u biopaliw w roku 2005. Wyj¹tek stanowi Dania i Finlandia,
które pomimo wydatkowania ponad 2% na badania nie osi¹gnê³y 2-procentowego celu paliwowego.
2005s01
Kraj
2005s02
2006s01
2006s02
2007s01
2007s02
œrednia cena 1000 litrów oleju napêdowego w € w krajach UE
w 2006 roku
Tabela 27. Wzrost cen ropy naftowej wœród dystrybutorów do udzia³u biopaliw
Belgia
853,67
1047,5
1029,13
1066,67
927,1
1036,58
0,1
Czechy
815,3
975,98
969,67
1056,38
979,56
1012,34
0,5
Dania
908,54
1051,16 1074,88
1148,76
987,4
1112,75
0,2
Niemcy
969,5
1109,3
1093,5
1148
1046,5
1170,75
6,3
Estonia
696,64
831,49
859,8
883,77
810,66
935,16
0,22
Grecja
774
925
919
1011
916
983
b.d.
Hiszpania
808,08
934,97
929,94
1003,41
890,78
980,37
0,53
Francja
914,48
1066,49 1054,32
1117,17
1010,76
1099,46
1,77
Irlandia
1126
1032
1095
0,09
W³ochy
1004,31 1133,37 1157,03
1207,26
1098,03
1164,4
0,03
Cypr
721,78
868,76
869,3
943,22
831,33
916,11
b.d.
£otwa
702,28
836,09
854,89
912,36
864,52
957,1
0,22
Litwa
715,07
865,07
878,35
922,97
813,15
962,89
1,72
724
875
881
953
847
944
b.d.
Luksemburg
949
1052
1078
Wêgry
937,02
1068,62 1019,61
1048,98
970,17
1167,7
0,28
Malta
830,63
854,88
943,4
1015,61
906,13
1078,5
b.d.
909
1049
1043
1136
1007
1108
0,29
Holandia
Austria
836
990
1052
1048
935
1057
2,5
Polska
830,27
933,98
965,16
1003,45
917,39
1171,38
0,92
Portugalia
833,97
982,95
1195,53
1082,57
1018,52
1084,32
1,02
S³owenia
815,78
929,09
914,46
976,44
924
989
0,27
S³owacja
874,45
990,33
1039,42
1085,99
1033,78
1155,43
b.d.
Finlandia
875,51
970
997
1067,21
959,63
1011
0,02
Szwecja
975,95
1101,02 1133,06
1210,81
1061,73
1300,06
3,1
Wielka Brytania
1201,41 1347,82 1358,44
1435,59
1380,05
1426,6
0,54
îrod³o: Obliczenia w³asne oraz Eurostat/diesel price index in EU.
94
Porównanie cen koñcowych (dystrybutor) w krajach UE ukazuj¹ ogólny
wzrost cen w ci¹gu dwóch ostatnich lat. Proste porównanie ukazuj¹ce zale¿noœæ wzrostu wykorzystania biopaliw do wzrostu cen ropy naftowej mo¿e
prowadziæ do b³êdnego rozumowania. Wzrost cen ropy naftowej dyktowany
jest przez krzyw¹ popytu i poda¿y surowców, jakim jest ropa naftowa.
W ci¹gu ostatnich kilku lat odnotowujemy ci¹g³y wzrost konsumpcji paliw
w gospodarkach krajów UE, co ma wp³yw na zwiêkszenie ceny, po jakich oferowana jest ropa. Zapasy surowców ropy s¹ ograniczone. Producenci rekompensuj¹c sobie zbli¿aj¹cy siê kres wydobycia k³ad¹ silny nacisk na cenê
p³acon¹ przez konsumenta. Producenci biopaliw mog¹ pozytywnie wp³ywaæ
na cenê paliw oferuj¹c coraz bardziej ekonomiczny substytut, jakim s¹ biopaliwa. Beneficjentami wzrostu wykorzystania biopaliw bêd¹ konsumenci, którzy s¹ w stanie zaspokoiæ swoje potrzeby transportowe przy ekonomicznie
op³acalnym koszcie.
Podsumowuj¹c, nale¿y zwróciæ uwagê na rodzaj instrumentów wsparcia
dla biopaliw. Ulgi akcyzowe dla producentów s¹ silnym bodŸcem do wdra¿ania biopaliw w pierwszej fazie. Gdy jednak kraj osi¹gnie minimalny poziom
wykorzystania odnawialnych paliw, staje siê to kosztownym uszczupleniem
dla bud¿etu pañstwa. W pierwszej fazie nale¿y liczyæ siê z kosztami, ponoszonymi dla wdro¿enia na rynek nowego produktu, jakim s¹ biopaliwa. Wykres
cyklu ¿ycia przemys³u ukazuje problemy, z jakimi nale¿y liczyæ siê przy wdra¿aniu nowych pomys³ów. W tej fazie nale¿y wspieraæ dzia³ania maj¹ce na celu budowê œwiadomoœci spo³ecznej w zakresie biopaliw, doskonalenia
technologii produkcji oraz budowania kana³ów zaopatrzenia, produkcji jak
i marketingu biopaliw. Osi¹gaj¹c pewien stopieñ wtajemniczenia przedsiêbiorstwa, indywidualni producenci zaczynaj¹ odnotowywaæ przychody
zwi¹zane z produkcj¹, na coraz wiêksz¹ skalê. Kana³y dystrybucji i koszty ulegaj¹ obni¿eniu. Konsument jest bardziej zorientowany w rynku i wie czego
spodziewaæ siê od wdra¿anego produktu. Zapewnienie odpowiedniego poziomu wykorzystania biopaliw w gospodarce pozwoli na obni¿enie ich kosztów oraz zwiêkszenie konkurencyjnoœci. Konsument otrzyma towar (biopaliwo) lepszej jakoœci, po zadowalaj¹cych cenach. Trudnym aspektem do
oszacowania jest czas i iloœæ pomocy, jaka powinna byæ przeznaczona ze
strony rz¹dów poszczególnych krajów dla promocji biopaliw. Sta³e monitorowanie jakoœci, skali produkcji oraz koñcowych cen biopaliw powinny daæ
odpowiedŸ na pytanie, kiedy zaprzestaæ bezpoœredniej dop³aty do produkcji,
a skupiæ siê na dotrzymywaniu zobowi¹zañ jakoœciowych a tak¿e iloœciowych, ustalonych w postaci kwot produkcyjnych. Producenci biopaliw
dbaj¹c o swoje przychody poddani konkurencji ze strony innych przedsiêbiorstw w UE zmuszeni bêd¹ do osi¹gniêcia swego rodzaju specyficznej kompetencji zapewniaj¹cej im przewagê nad konkurencj¹ lub substytutami. Zna-
komita jakoœæ paliwa poprawi jego wp³yw na œrodowisko. Czyli nie tylko
ekonomiczne zyski producenta, ale tak¿e pozytywny wp³yw na œrodowisko
naturalne. Aspekty jakoœciowe produkowanego biopaliwa mog¹ przyczyniæ
siê do poprawy odbioru konsumenta oferowanego produktu, co zaowocuje
zwiêkszonym popytem na ten w³aœnie produkt, a to z kolei znów bêdzie przynosiæ dodatkowy przychód.
Kwestia wsparcia biopaliw w Europie nie powinna zastanawiaæ. Wspieraæ
nale¿y, i to w sposób efektywny, jak najszybsze zwiêkszenie produkcji a co za
tym idzie, obni¿enie kosztów. Gdy przedsiêbiorstwa osi¹gn¹ ekonomiczn¹
op³acalnoœæ produkcji, przyczyni¹ siê do generacji dochodu dla bud¿etu pañstwa, z zakresu podatków p³aconych od dzia³alnoœci gospodarczej. Konsument nie tylko po op³acalnej cenie zast¹pi w swoim pojeŸdzie szkodliwe dla
œrodowiska paliwa, ale równie¿ przyczyni siê do poprawy struktury zatrudnienia w gospodarce.
95
4. Sektory biopaliw
transportowych w Polsce
Praktycznie do 2005 roku spoœród biokomponentów znaczenie rynkowe
mia³ w Polsce wy³¹cznie bioetanol, ewentualnie bioetanol przetworzony na
eter ETBE, wykorzystywany do blendowania z benzyn¹ przez PKN Orlen. Na
prze³omie 2004/2005 pojawi³ siê drugi biokomponent – estry metylowe wy¿szych kwasów t³uszczowych oleju rzepakowego, oferowane przez Rafineriê
Trzebinia (Grupa PKN Orlen). Znamienne jest to, i¿ w latach 70. XX w.
w Zak³adach Przemys³u Celulozowego Œwiecie n. Wis³¹ podjêto próby produkcji biopaliwa 2. generacji z odpadów drzewnych.
Krótk¹ historiê sektorów biopaliwowych w Polsce oraz wa¿niejszych wydarzeñ z nimi zwi¹zanych przedstawia tabela 28.
Pocz¹tkowo etanol mia³ wy³¹cznie zastosowanie spo¿ywcze. Technologiê
produkcji wysokoprocentowego alkoholu metod¹ destylacji jako pierwsi
opanowali prawdopodobnie Arabowie przy produkcji wonnego olejku ró¿anego. Istniej¹ te¿ zapiski z III w. przed nasz¹ er¹ o destylacji wina (Arystoteles).
Natomiast w Chinach w VII w. naszej ery produkowano wódkê z ry¿u122. Jako
jeden z sekretów alchemicznych technologia produkcji wysokoprocentowego
alkoholu trafi³a do Europy w XII w. w œredniowieRysunek 15. Alembik – aparat
czu. Etanol znany pod nazw¹ aqua vitae (czyli
destylacyjny u¿ywany
woda ¿ycia) by³ p³ynem o¿ywiaj¹cym, maj¹cym
w XVIII wieku w Polsce
cudowne w³aœciwoœci. Stosunkowo szybko, bo
ju¿ w XIV w. alkohol przesta³ byæ lekarstwem,
a sta³ siê napojem szeroko dostêpnym. Produkcja alkoholu przesta³a byæ tajemnic¹ alchemików
i sta³a siê jednym z bardziej rozpowszechnionych
i dochodowych rzemios³123.
Tradycje sektora gorzelniczego w Polsce
siêgaj¹ XV w. i s¹ œciœle zwi¹zane ze spo¿yciem alkoholu. Przemys³owe formy produkcji
destylatu rolniczego (surówki gorzelniczej)
upowszechni³y siê w XIX w. wraz z wynalezieniem kolumny rektyfikacyjnej.
122
123
Jarociñski J., Jarosz K., Gorzelnictwo i dro¿d¿ownictwo, WSiP, Warszawa 1980, s. 7.
Jarociñski J., Jarosz K., op. cit., s. 7.
97
Sektory biopaliw transportowych w Polsce
Tabela 28. Wa¿niejsze wydarzenia dla gorzelni rolniczych, przemys³u spirytusowego
i biopaliwowego w Polsce
Rok
Zdarzenia
Skutek podejmowanych decyzji
Po 1945
Do etylin dolewano nawet Silniki by³y doœæ odporne na tak wysok¹ zawartoœæ
25% etanolu
biokomponentu ale i bardziej awaryjne. Klienci nie
byli informowani o sk³adzie chemicznym paliw transportowych, nikt tej jakoœci w imieniu klientów nie kontrolowa³
1970
Próba produkcji biopaliwa
2. generacji – ligninocelulozowego. Produkcja z odpadów drzewnych
1990–1992 Opanowanie w Polsce
technologii produkcji
bioetanolu na skalê przemys³ow¹
1993
Celem by³o rozwi¹zanie problemów lokalnych ZPC
Œwiecie n. Wis³¹ ob. Grupa MONDI. Sukces zwi¹zany
z pracami nad 2. generacj¹ biopaliw transportowych
przypisuj¹ sobie naukowcy amerykañscy (lata 90. ub.
stulecia)
Wyró¿niaj¹ca pozycja Polski w Europie w tym sektorze
a¿ do momentu akcesji (2004)
Wprowadzenie akcyzy na Wzrost do ok. 36–40% szarej strefy oraz spadek renwyroby spirytusowe
townoœci dla przemys³u spirytusowego, gorzelni, dynamiczny spadek liczby gorzelni rolniczych
1998–2000 Rozpoczêcie procesu
prywatyzacji Polmosów,
w tym produkuj¹cych
bioetanol, proces w jakimœ sensie trwa do
dzisiaj, prywatyzacja
w koñcowej fazie
W 1997 roku ukoñczono Studium sektorowe dla przedsiebiorstw przemys³u spirytusowego, rok poŸniej raport
przedprywatyzacyjny. Niewielk¹ wagê w tych dokumentach i dzia³aniach przyk³adano do biopaliw transportowych i gorzelni. Prywatyzacja POLMOS rozpoczêta
w 1998 roku, bez dywersyfikacji jak¹ dawa³ bioetanol
2000–2002 Przygotowania do akcesji,
nadzieje na polskie biopaliwo Eko-mix 20 i opór ró¿nych grup decyzyjnych
Liczne konferencje naukowe i PR-owe zwi¹zane z biopaliwami transportowymi. Silny aspekt polityczny dzia³añ.
Gdyñski Godraks promuje ideê biopaliwa Eko-mix 20,
z 20% udzia³em bioetanolu w benzynie. Silny opór mediów (czasopisma kolorowe, telewizja) przeciw biopaliwom, prowokacja z negatywnym wynikiem badañ nad
biopaliwem zastosowanym w Fiacie 125p. Ostatecznie
powsta³a w 2003 roku ustawa o biokomponentach
i biopaliwach, która nie w pe³ni obowi¹zywa³a
2002
Udana walka z czarnym rynkiem alkoholi mocnych,
wzrost zapotrzebowania na alkohol z legalnych Ÿróde³,
chwilowa poprawa kondycji zak³adów produkcji etanolu
(paliwowego i spo¿ywczego) i gorzelni
PaŸdziernik – obni¿ono
o 33% akcyzê na wyroby
spirytusowe
98
Rok
Zdarzenia
2004–2005 W Rafinerii Trzebina zostaje uruchomiona produkcja
estrów metylowych (biodiesla), technologia produkcji niemiecka
Opanowanie produkcji biokomponentu (do blendowania
z olejem napêdowym), przy czym produkcja znacznie
wyprzedza³a aspekty prawne, wobec czego wyst¹pi³o
szereg zaburzeñ z tym zwi¹zanych i biokomponent móg³
byæ jedynie eksportowany.
Biokomponent spe³nia³ w pe³ni wymagania normy
EN-14214
2005
Symboliczny rok przejœcia
w sektorze bioetanolu
z produkcji 2-fazowej na
1-fazow¹
Dotychczas bioetanol produkowano 2-fazowo;
pierwsza faza – produkcja etanolu 89–92% w gorzelni
rolniczej, w drugiej fazie etanol wywo¿ono do innego
zak³adu, gdzie odwadniano go do 99,8%.
Podczas Konferencji w Instytucie Biotechnologii
Przetwórstwa Rolno-Spo¿ywczego zidentyfikowano
pierwszy zak³ad pracuj¹cy w technologii 1-fazowej,
która polega³a na produkcji bioetanolu od pocz¹tku
do koñca w jednym miejscu
2006
25 sierpieñ – wprowadze- Nasze prawo stopniowo przystosowuje siê do unijnego
nie szeregu rozporz¹dzeñ (Dyrektywa 2003/30/EC)
i ustaw, m.in. Ustawa
o biopaliwach i biokomponentach ciek³ych, Ustawa
o monitorowaniu biopaliw
2007
1.01.2007. Wejœcie w ¿y- Niespe³nione nadzieje na rozwój sektorów biopaliwocie ww. ustaw
wych, narastaj¹ce problemy sektora bioetanolu (g³ównie gorzelni rolniczych, potem zak³adów 1-fazowych)
i biodiesla
2007
Wprowadzenie systemu
REACH
2008
Wejœcie w ¿ycie Narodo- NCW w Polsce by³ obligatoryjny, wymuszony bardzo
wego Celu WskaŸnikowe- wysokimi karami na³o¿onymi na producentów paliw.
go (NCW)[1]
W UE a dok³adnie w Dyrektywie 2003/30/EC obligatoryjnoœæ nie by³a zapisana. W kilku krajach NCW realizowano zgodnie z zaleceniami Dyrektywy, w Niemczech
ze znacznym nadmiarem.
W tym samym roku pod wp³ywem miêdzynarodowej
konkurencji: w kraju za niska cena na bioetanol, biodiesel, liczne protesty gorzelników, spotkania, konferencje,
spotkania w MRiRW
Ochrona przed fa³szowaniem jakoœci etanolu i surowca,
z którego jest wytwarzany
99
Rok
2009
Zdarzenia
Kwiecieñ – Okr¹g³y stó³
producentów paliw, biokomponentów i gorzelników z pracownikami
ministerstwa rolnictwa,
finansów i gospodarki
Próby opracowania wspólnych dzia³añ na rzecz poprawy trudnej sytuacji
2009–2010 Dyrektywa 2009/28/EC
z 23 kwietnia 2009;
Krajowy Plan Dzia³añ
(2010)
Pomostem ³¹cz¹cym tê Dyrektywê i Dyrektywy towarzysz¹ce by³ Action Plan 2020, na bazie którego powsta³ Krajowy Plan Dzia³añ (KPD) – pomost krajowych
uwarunkowañ prawnych i unijnych.
KPD krytykowany jest za brak precyzyjnych przepisów
wykonawczych
2010–2011 Perspektywy wprowadzenia biopaliw B-7, E-10,
E-85.
Nowelizacja ustawy o biopaliwach i monitoringu jakoœci biopaliw
W UE paliwem, które mo¿na ju¿ kupiæ na stacjach jest
B-7 (biopaliwo z 7-procentow¹ zawartoœci¹ estru w oleju napêdowym) i E-10 (biopaliwo z 10-procentow¹ zawartoœci¹ bioetanolu w benzynie). Paliwa nie ciesz¹ siê
popularnoœci¹, w Polsce ich pojawienie siê mo¿e byæ
o rok opóŸnione.
PKN Orlen podj¹³ produkcjê w zakresie E-85 (85-procentowy udzia³ etanolu w benzynie do silników FFV).
W maju 2011 roku zniknê³o wsparcie dla biopaliw
w postaci ulg akcyzowych dla biopaliw transportowych
w Polsce, tak jak i w UE. Wysoka cena biokomponentów u¿ytych do produkcji paliw obci¹¿y w koñcowym
efekcie klientów.
Naciski na obni¿enie zaplanowanego NCW, jako recepta na powstrzymanie postêpuj¹cego wzrostu cen paliw
transportowych.
Podjêcie badañ nad produkcj¹ biopaliwa 3. generacji
(SGGW i 10 innych jednostek krajowych) bazuj¹cego
na modyfikowanej genetycznie topoli
[1]
NCW – wskaŸnik okreœlaj¹cy procentow¹ zawartoœæ biokomponentów w paliwach transportowych
ogó³em w danym roku rozliczeniowym.
îród³o: Opracowanie w³asne.
Natomiast produkcjê etanolu jako paliwa do silników rozpoczêto w Polsce
ju¿ w roku 1928. Przedwojenne krajowe zdolnoœci produkcyjne w zakresie
etanolu przemys³owego szacowano na oko³o 10 mln l/rok. W okresie powojennym powrócono do produkcji etanolu i zdolnoœci produkcyjne osi¹gnê³y
100
nawet 80 mln l/rok. W tym te¿ okresie blendowane etyliny z etanolem zawiera³y nawet do 25% etanolu124.
W pocz¹tkowej fazie rozwoju biopaliwa zwi¹zane by³y z przemys³em spirytusowym produkuj¹cym wyroby spirytusowe spo¿ywcze (PPS Polmos) oraz
Akwawitem Leszno.
Lata 90. to okres wzrastaj¹cego wykorzystania krajowej produkcji bioetanolu jako domieszki do benzyn i stopniowy wzrost do roku 1997. Znaczny
wzrost wykorzystania wyst¹pi³ w 2008 roku i w latach nastêpnych, co jest
zwi¹zane z realizacj¹ NCW, z tym, ¿e krajowe wykorzystanie zaczê³o siê zwiêkszaæ w oparciu o zagraniczny biokomponent, prawdopodobnie tañszy od
krajowego.
Do 2005 roku bioetanol produkowany by³ w naszym kraju w systemie 2-fazowym, na który sk³ada³a siê produkcja destylatu rolniczego o mocy 89–92%
spirytusu w gorzelni rolniczej (1 faza), a nastêpnie destylat by³ przewo¿ony
do zak³adu odwadniaj¹cego (2 faza), gdzie by³ odwadniany125 do mocy
99,8%.
Aktualnie fazê ¿ycia sektora bioetanolu produkowanego 2-fazow¹ technologi¹ mo¿na nazwaæ schy³kow¹, wymagaj¹c¹ zmian. W Europie ma³e
gorzelnie rolnicze126 wspó³pracuj¹ raczej z przemys³em spirytusowym, oferuj¹cym wyroby spirytusowe (do spo¿ycia).
Coraz czêœciej s³yszy siê o koniecznoœci odm³odzenia technologicznego
sektora, w celu zmniejszenia energoch³onnoœci, jednostkowych kosztów produkcji a przede wszystkim osi¹gniêcia odpowiednich parametrów zwi¹zanych z redukcj¹ emisji CO2, zgodnie z wytycznymi Dyrektywy 2009/28/EC.
Oznacza to coraz wiêksze oparcie siê sektora bioetanolu po 2005 roku na du¿ych, przemys³owych obiektach, jednofazowych, ze sprawn¹ logistyk¹, które
stosuj¹ biopaliwa do procesów produkcyjnych, wykorzystuj¹ wywar do produkcji pasz przemys³owych, odzyskuj¹ ciep³o.
Praktycznie po 2005 roku zacz¹³ powstawaæ nowoczesny sektor biopaliw
bazuj¹cy na ró¿nej wielkoœci obiektach 1-fazowych, o zdolnoœciach produkcyjnych od kilkudziesiêciu do 100 mln l/rok. Okaza³o siê jednak, ¿e model takiego
rozwoju te¿ nie okaza³ siê sprawny. W 2010 roku zosta³o wykorzystane nieca³e
20% krajowych zdolnoœci produkcyjnych w zakresie bioetanolu.
Odmienna sytuacja panuje w przypadku nowego i nowoczesnego sektora
estrów metylowych. W latach 80. podjêto ich produkcjê na ma³¹ skalê pó³techniczn¹ w Moche³ku. Dopiero w grudniu 2004 roku zakoñczono budowê
pierwszej, du¿ej, przemys³owej instalacji do produkcji estrów metylowych
w Rafinerii Trzebinia (Grupa PKN Orlen).
124
125
126
Informacja bezpoœrednia, L. Jarosz, KRGiPB, 2007.
Czêsto proces ten nazywa siê osuszaniem.
Ma³e gorzelnie rolnicze mo¿na spotkaæ jeszcze w Niemczech i Austrii.
Obecnie, krajowi producenci estrów produkuj¹ ten biokomponent zgodnie
z EN 14214127, dziêki czemu produkt ten mo¿e byæ przedmiotem wykorzystania wewnêtrznego (blendowania z olejem napêdowym) i eksportu do krajów
UE.
Zainteresowanie inwestorów sektorem estrów by³o w po³owie poprzedniej
dekady znacznie wiêksze ni¿ sektorem bioetanolu, co wynika³o m.in. z faktu, i¿
przewidywany popyt na estry wraz ze wzrostem udzia³u pojazdów z silnikami
diesla, by³ wielokrotnie wy¿szy od posiadanych zdolnoœci produkcyjnych.
Nale¿y ostatecznie i optymistycznie stwierdziæ, ¿e Polska w porównaniu do
innych krajów UE-27 jest krajem dysponuj¹cym pokaŸnymi zasobami przyrodniczymi (biomasy), niezbêdnymi do produkcji biopaliw 1. i 2. generacji
(np. spirytusu ligninocelulozowego z odpadów s³omy, masy drzewnej, drewna odpadowego, roœlin energetycznych i in.). Prowadzone s¹ te¿ prace nad
biopaliwami trzeciej generacji, z wykorzystaniem modyfikowanych upraw
drzew, ³atwo poddaj¹cych siê enzymatycznemu rozk³adowi i fermentacji,
prowadz¹cej ostatecznie do produkcji etanolu ligninocelulozowego.
W podsumowaniu nale¿y stwierdziæ, ¿e je¿eli polscy producenci nie znajd¹
siê ponownie na rynku europejskim biopaliw i biokomponentów to niestety
bêdziemy producentem nieprzetworzonych surowców.
4.1. Charakterystyka sektora gorzelni rolniczych
i zak³adów odwadniaj¹cych
Brak jest definicji gorzelni rolniczej zarówno w Polsce jak i UE. Na konferencji Zwi¹zku Gorzelni Polskich (Sêkocin, 2007) gorzelniê rolnicz¹ okreœlono, jako zak³ad produkuj¹cy destylat rolniczy z surowców rolniczych
o zdolnoœciach produkcyjnych do 10 mln l/rok. Jednak obecnie zmieniono
klasyfikacjê gorzelni rolniczej, obni¿aj¹c ich zdolnoœci do 5 mln l/rok128.
W Polsce do momentu wejœcia do Unii Europejskiej, produkcja bioetanolu
odbywa³a siê 2-fazowo. Pierwsz¹ fazê stanowi produkcja destylatu rolniczego w gorzelni rolniczej z surowców rolniczych, a drug¹ – odwadnianie destylatu rolniczego w zak³adzie odwadniaj¹cym do zawartoœci 99,8% spirytusu.
Obecnie jedynie oko³o 20% produkowanego bioetanolu pochodzi z technologii 2-fazowej. Po 2005 roku powsta³o szereg zak³adów, które produkuj¹ bioetanol w technologii 1-fazowej.
127
EN 14214 – norma europejska okreœlaj¹ca wymagania i metody badañ estrów metylowych kwasów t³uszczowych (FAME), bêd¹cych przedmiotem obrotu handlowego. Norma EN 14214:2003 z w³¹czon¹ poprawk¹ AC:2003
ma status polskiej normy.
128
Informacja bezpoœrednia, Józef Inorowicz, ZGP, 2011.
101
102
Mimo gwarantowanego Narodowym Celem WskaŸnikowym, corocznego
wzrostu zu¿ycia bioetanolu, w roku 2008 deklarowane krajowe moce wytwórcze zak³adów odwadniaj¹cych (wytwórców bioetanolu), zg³oszone do rejestru,
zosta³y wykorzystane na poziomie oko³o 18,6%. Spad³a krajowa produkcja alkoholu oraz pog³êbi³ siê kryzys tej bran¿y. Obecnie w Polsce pracuje nie wiêcej
ni¿ 50 gorzelni rolniczych129, gdy jeszcze 10 lat temu dzia³a³o ich oko³o 350,
a ich deklarowane moce wytwórcze by³y wykorzystane w oko³o 38-procentach
w ubieg³ym roku.
4.1.1. Gorzelnie rolnicze, tradycje, rys historyczny
i sytuacja bie¿¹ca
Destylat rolniczy w Polsce wykorzystywany jest do rektyfikacji130 do celów
spo¿ywczych (ok. 100 mln l rocznie krajowe spo¿ycie, oraz eksport 20 do
50 mln l/rok – w najlepszych latach dla przemys³u spirytusowego) i do odwodnienia, na cele paliwowe (iloœæ uzale¿niona od aspektów rynkowych,
rosn¹ca wraz z NCW). Sytuacja sektora bioetanolu w ostatnich kilkudziesiêciu latach nigdy nie by³a korzystna, ale najgorsza, w roku wejœcia Polski do
UE i po 2008 roku. Wynika³o to g³ównie z przewagi konkurencyjnej odbiorców, a po 2004 roku dodatkowo niekorzystnego makrootoczenia131.
W Polsce przed II wojn¹ œwiatow¹ funkcjonowa³o ok. 1200 gorzelni rolniczych o zdolnoœciach produkcyjnych ok. 0,1 mln l/rok ka¿da. Po II wojnie
œwiatowej, w nowych granicach geograficznych, liczba gorzelni zosta³a zredukowana o ok. 25%. W okresie powojennym i jeszcze na pocz¹tku poprzedniej dekady funkcjonowa³o w Polsce ok. 960 gorzelni, które stanowi³y pewne
Ÿród³o zaopatrzenia dla g³ównego odbiorcy, czyli przedsiêbiorstw zrzeszonych w grupie POLMOS132. Wg Zwi¹zku Gorzelni Polskich liczba pracuj¹cych
w 2010 roku wynios³a ok. 85 zaœ na pocz¹tku 2011 zmniejszy³a siê do
40–45133.
W tabeli 29 przedstawiono wybrane dane o produkcji i podmiotach produkuj¹cych destylat rolniczy oraz bioetanol.
129
Z ok. 220 gorzelni rolniczych deklaruj¹cych prace w rzeczywistoœci pracowa³o poni¿ej 100 gorzelni w sposób
ci¹g³y.
130
Spo¿ycie na mieszkañca Polski wynosi oko³o 3 litrów/rok w przeliczeniu na 100% alkohol.
131
A. Kupczyk i in., Biopaliwa transportowe na œwiecie i w Unii Europejskiej, Gospodarka Materia³owa i Logistyka,
6/2011.
132
POLMOS – (akronim od s³ów polski monopol spirytusowy) to nazwa przedsiêbiorstw pañstwowych, które w latach PRL-u mia³y monopol na produkcjê wódek i innych produktów spirytusowych.
133
Informacja bezpoœrednia, Józef Inorowicz, ZGP, 2011.
103
Tabela 29. Krajowa produkcja destylatu rolniczego (spirytusu surowego) i wykorzystanie
bioetanolu w Polsce w latach 1994–2008 oraz liczba czynnych gorzelni rolniczych
Liczba czynnych gorzelni
rolniczych
Bioetanol
[mln l]
1994
210
b.d.
27
1995
245
950
63
1996
278
900
100,9
1997
240,6
840
110,6
1998
208
700
99,8
1999
167,2
620
88,5
2000
173,3
380
51,5
2001
181
350
69,4
2002
210
330
82,8
2003
210–219,6
300
76,2
2004
195
352
46,8
2005
241,5
317
110,8
2006
259
313
161
2007
207,9
242
118,9
2008
184,8
225*
109,61
Rok
Destylat rolniczy
[mln l]
*Za gorzelniê czynn¹ w danym roku uwa¿a siê gorzelniê, która w danym roku otwarta by³a nawet tylko jeden
dzieñ. Gorzelnie dla weryfikacji poprawnoœci dzia³ania aparatury i pomiaru w³¹czane s¹ do pracy na krótki
okres.
îród³o: Wg danych z MRiRW.
Szczególnie trudna sytuacja gorzelni rolniczych wyst¹pi³a po uwolnieniu
cen na destylat rolniczy i ich spadku. Niekorzystna sytuacja gorzelni rolniczych w latach 90. by³a ponadto wynikiem:
• przestarza³ych, energoch³onnych metod wytwarzania destylatu rolniczego,
• braku œrodków na modernizacjê,
• rozdrobnienia gorzelni,
• braku silnego otoczenia instytucjonalnego i lobby,
• nasilaj¹cej siê przewagi konkurencyjnej i nacisków cenowych ze strony
dalszych ogniw ³añcucha produkcyjno-dystrybucyjnego (obserwowana
w agrobiznesie ucieczka wartoœci do ogniw po³o¿onych bli¿ej klienta).
W ostatnich piêtnastu latach dokona³y siê istotne zmiany w gorzelniach rolniczych i ich otoczeniu:
1. Wzrost koncentracji produkcji – nast¹pi³ i nadal nastêpuje wzrost produkcji pochodz¹cej z jednej gorzelni w ci¹gu roku; w 1990 roku by³o to ok.
0,3 mln l, w 2005 roku nieco ponad 1,1 mln l destylatu rolniczego. Jak wyni-
104
ka z informacji podanych przez IBPRS, docelowo na rynku powinny funkcjonowaæ gorzelnie o rocznej produkcji destylatu rolniczego przeznaczonego do odwadniania na poziomie 2–3 mln l/rok134, 135;
2. Spadek energoch³onnoœci produkcji gorzelni od 19% do 36% – wymiana
kot³ów na sprawniejsze, izolacja termiczna, zmiana paliwa (czêsto jest to ju¿
s³oma), automatyzacja procesów, w wielu przypadkach zmieniono surowce
produkcyjne na energooszczêdne (wzrost zainteresowania kukurydz¹, burakami cukrowymi, pszenic¹, odpadami poprodukcyjnymi przemys³u ziemniaczanego, piwowarskiego, owocowego), zmiana sposobu zacierania (np.
wg nowej technologii IBPRS). Z informacji uzyskanych bezpoœrednio od
dr L. Jarosza z Krajowej Rady Gorzelnictwa i Produkcji Biopaliw wynika, ¿e
gorzelnie polskie by³y bardzo intensywnie modernizowane136;
3. Podwy¿szenie jakoœci destylatu rolniczego, obecnie system REACH;
4. Zmiany ceny destylatu rolniczego – w ostatnich latach obserwowano znaczne zmiany cen destylatu rolniczego, szczególnie dotkliwie niskie dla gorzelników w 2004 roku, gdy cena wynosi³a oko³o 1,5 z³/l, a na prze³omie
2005/2006 powy¿ej 2 z³/l, co by³o spowodowane znacznym wzrostem cen
podstawowego surowca np. zbó¿ (w 2004 r. cena ¿yta to 160 z³/tonê, zaœ
w 2006 roku 320 z³/t). W 2010 roku cena destylatu spo¿ywczego wzros³a do
ponad 2,5 z³/l przy bardzo wysokiej cenie surowców podstawowych137.
Tabela 30. Podstawowe dane o gorzelniach rolniczych
Liczba gorzelni czynnie
Rok
produkuj¹cych
w danym roku
Zdolnoœci wytwórcze
gorzelni
zarejestrowanych
[mln l]
Œrednia zdolnoœæ
wytwórcza na jedn¹
gorzelniê wpisan¹
do rejestru
[mln l]
Œrednia roczna
produkcja alkoholu przez
gorzelniê rolnicz¹
[mln l]
2004
342
963,5
1,34
0,56
2005
317
720,3
1,23
0,76
2006
297
927,5
1,62
0,94
2007
231
1127,6
1,98
0,9
2008
215
1174,9
2,09
0,88
îrod³o: Prezentacja pt. „Aktualna sytuacja na rynku biopaliw ciek³ych i biokomponentów”. MRiRW, 3 grudnia 2009.
134
Pacho³ek S., Referat nt. Rozwój produkcji biopaliw szans¹ dla gorzelni w Polsce. Konferencja pt. Obni¿enie kosztów produkcji destylatu rolniczego. IBPRS, 24 maja, 2006, Warszawa.
135
W póŸniejszych latach okaza³o siê, ¿e to za ma³e zdolnoœci produkcyjne, by konkurowaæ na rynku miêdzynarodowym.
136
Po³owa poprzedniej dekady a¿ do 2007 roku.
137
Wysoka cena spowodowa³a zmniejszenie zainteresowania destylatem i bioetanolem krajowych odbiorców,
w tym samym czasie na rynkach œwiatowych mo¿na kupiæ bioetanol o 30% tañszy.
105
Wed³ug MRiRW oraz KRGiPB138 szacunkowe zdolnoœci produkcyjne gorzelni
rolniczych w Polsce wynios³y od 600–1000 mln l/rok. Rozmieszczenie tych
pracuj¹cych i niepracuj¹cych ju¿ gorzelni rolniczych w Polsce w 1995 roku
przedstawia rysunek poni¿ej139.
Rysunek 16. Rozmieszczenie gorzelni rolniczych w Polsce w poprzedniej dekadzie
KOSZALIN
GDAÑSK
TCZEW
SZCZECIN
KÊTRZYN
OLSZTYN
BYDGOSZCZ
TORUÑ
BIA£YSTOK
POZNAÑ
ZIELONA GÓRA
WARSZAWA
KONIN
£ÓD
WROC£AW
OPOLE
KIELCE
KATOWICE
LEGENDA:
gorzelnie rolnicze
LUBLIN
KRAKÓW
£AÑCUT
RZESZÓW
l
îród³o: Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi.
4.1.2. Zak³ady odwadniaj¹ce
Wyodrêbniæ mo¿na ró¿ne rodzaje zak³adów odwadniaj¹cych. Pierwszy rodzaj to zak³ady bazuj¹ce na destylacie zewnêtrznym, z gorzelni rolniczych. Takim zak³adem by³ najpotê¿niejszy do niedawna zak³ad bioetanolu – Akwawit
Leszno, zbieraj¹cy destylat z gorzelni ca³ego kraju. Drugi rodzaj – to zak³ady
produkuj¹ce od pocz¹tku do koñca destylat rolniczy i bioetanol w jednym
miejscu i w ci¹gu technologicznym, 1-fazowo. Trzeci rodzaj zak³adu to zak³ad
produkuj¹cy destylat 1-fazowo i dodatkowo odwadniaj¹cy zakupiony destylat
rolniczy od gorzelników (zak³ad z Iñska, obecnie w fazie sprzeda¿y).
10 lat temu funkcjonowa³o w Polsce ok. 10 zak³adów odwadniaj¹cych destylat rolniczy. Rozmieszczenie zak³adów odwadniaj¹cych w Polsce w 2009
roku przedstawia rysunek 17.
138
http://www.krgipb.pl
Wykaz wszystkich gorzelni rolniczych znajduje siê w zasobach Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi i jest dostêpny odp³atnie.
139
106
Rysunek 17. Rozmieszczenie zak³adów odwadniaj¹cych destylat rolniczy i ich zdolnoœci
produkcyjne
Biocetanol Sp. z o.o., Destylarnia Sobieski, 25 mln l,
Starogard Gdañski
100 mln l, Iñsko
Biocetanol AEG, 20 mln l,
Nowa Wieœ Wlk.
Ortus, 16,8 mln l, Lenarty
Jaros³aw Jankowski
20 mln l, Lubiatów
BIO-WIN, 13 mln l,
Murowana Goœlina
Destylacje Polskie, 150 mln l,
Oborniki
Akwawit, 95 mln l, Leszno
Surwin, 4,2 mln l,
Suchowola
Minimar, 8 mln l, Kutno
Uni-Malew, 18 mln l,
Ma³achowo Kêpe
PHP, 20 mln l, NiedŸwiady
Solanum, 20 mln l, Kutno
Akwawit, 70 mln l,
Wroc³aw
Glimar, 21 mln l, Gorlice
Bioagra, 120 mln l,
Goœwinowice
Petrochemia Blachowia,
Kêdzierzyn KoŸle
Orka Sp. z o.o., 5 mln l, Rachwa³owice
îród³o: Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, 2009.
4.1.3. Surowce do produkcji bioetanolu
Du¿y wp³yw na wykorzystanie poszczególnych rodzajów surowców do produkcji spirytusu maj¹ ich relacje cenowe oraz przystosowanie instalacji produkcyjnej do okreœlonego rodzaju surowca140. W tabeli 31 przedstawiono
wykorzystanie surowców do produkcji etanolu w Polsce, w ujêciu dynamicznym. Szczególnie poszukiwanym i cennym surowcem do produkcji etanolu paliwowego mo¿e staæ siê melasa, stanowi¹ca odpad przemys³u cukrowniczego.
Tabela 31. Iloœci surowców w tys. ton, przetworzonych na alkohol etylowy w gorzelniach
rolniczych w latach 2004–2008
Surowce
[tys. ton]
2004
2005
2006
2007
2008
Zbo¿a
405
578
653
429
373
Melasa
127
81
121
150
131
Ziemniaki
109
116
69
71
81
140
Zagórski M., Bioenergia w Polsce – stan obecny i perspektywy. Prezentacja MRiRW, 2007-03-28.
107
Wed³ug J. Kusia141 z IUNG area³ uprawy roœlin potencjalnie przydatnych do
produkcji bioetanolu (zbo¿a, ziemniaki, kukurydza, buraki cukrowe) nie jest limitowany czynnikami przyrodniczymi i organizacyjnymi, natomiast barierê
mog¹ stanowiæ czynniki ekonomiczne, poniewa¿ produkcja ta musi byæ lokalizowana g³ównie na glebach s³abszych, na których uzyskuje siê niskie plony
i w zwi¹zku z tym koszty produkcji destylatu rolniczego, a w konsekwencji
bioetanolu, musz¹ byæ wysokie.
W tabelach poni¿ej przedstawiono wydajnoœci produkcji etanolu z ró¿nych
surowców i korzyœci energetyczne wynikaj¹ce ze zmian surowcowych, a tak¿e zapotrzebowanie biomasy dla produkcji 1 litra destylatu rolniczego i mo¿liwoœci produkcji spirytusu z 1 ha upraw.
Tabela 32. Wydajnoœæ produkcji etanolu z ró¿nych roœlin uprawnych
Zawartoœæ
skrobi lub cukru
(%)
Wydajnoœæ
etanolu
(l/t)
Plon
(t/ha)
Kukurydza
65,0
417
8,0
3336
2234
Burak cukrowy
16,0
98
45,0
4410
2953
Ziemniak
17,8
120
16,0
1920
1280
¯yto
62,0
390
2,8
1092
730
Roœlina
Etanol
(l/ha)
Ekwiwalent
benzyny
(l)
îród³o: Tymiñski J., Wykorzystanie odnawialnych Ÿróde³ energii w Polsce do 2010 r., IBMER, Warszawa
1997, s. 41.
Tabela 33. Efektywnoœæ energetyczna produkcji etanolu z ró¿nych upraw rolniczych
Nak³ady
energetyczne
(MJ/ha)
Efektywnoœæ
energetyczna
(Ee)
Roœlina
Kukurydza
8,0
59 119
2,3
69 000
1,16
50,0
92 700
3,2
96 000
1,04
Ziemniak
6,0
48 420
1,7
49 500
1,02
¯yto
2,5
23 895
0,7
20 700
0,87
Burak cukrowy
Etanol
(t/ha)
Wartoœæ
energetyczna
etanolu
(MJ)
Plon
(t/ha)
îród³o: Lipski S., Paliwowe pola kukurydziane, w: Poprawa stanu ochrony œrodowiska poprzez wdra¿anie
proekologicznych technologii bioetanolu paliwowego i pasz dla zwierz¹t z surowców odnawialnych i odpadów przemys³u spo¿ywczego, IBPRS, Warszawa 2002, 1–16.
141
Kuœ J., Produkcja biomasy na cele energetyczne (mo¿liwoœci i ograniczenia). Biuletyn IUNG, 2003, 7: 1–9.
108
Tabela 34. Biomasa potrzebna do wyprodukowania 1 litra destylatu rolniczego
Roœlina
Masa surowca [kg]
Melasa
3,3
Zbo¿a
3,0–3,5
Ziemniaki
12,5
Buraki cukrowe
12,5
Buraki pastewne
16,7
Jab³ka
20,0
îród³o: ¯muda K., Mo¿liwoœci wykorzystania surowców rolniczych do celów energetycznych, Wieœ Jutra
2003, 9(62): 5–9.
Wyniki prezentowane w tabelach 33 i 34 wskazuj¹ na kukurydzê, jako na
najbardziej efektywny surowiec do produkcji etanolu (w przeliczeniu na jednostkê plonu). Z 1 ha buraków cukrowych mo¿na uzyskaæ wiêcej etanolu, ale
fermentacji nale¿y wtedy poddaæ du¿o wiêksz¹ masê surowca, co zwiêksza
koszty produkcji alkoholu.
Tabela 35. Mo¿liwoœci produkcji destylatu rolniczego z 1 ha upraw
Produkcja z 1 ha
Plon w q/ha
Zawartoœæ
skrobi/cukru
(%)
Skrobi/cukru
wq
Spirytusu surowego
w hl
¯yto
24,3
66–73
16,0–17,7
8,1–7,3
Pszenica
35,3
64–70
22,6–24,7
11,8–10,7
Kukurydza
60,7
67
40,67
18,4–20,2
Ziemniaki
162,0
15–25
24,3–40,5
13,0
Buraki cukrowe
358,0
10–14
35,8–50,1
21,1–29,5
Buraki pastewne
408,0
35,0
24,5
Roœlina
Jab³ka
17,5
îród³o: ¯muda K., Mo¿liwoœci wykorzystania surowców rolniczych do celów energetycznych, Wieœ Jutra
2003, 9(62): 5–9.
Jak wynika z wykresu 18, realizacja 10-procentowego bioetanolu w paliwach ogó³em, z krajowych surowców, w 2020 roku poch³onie ok. 7% zbó¿,
co nie powinno wp³yn¹æ w znacz¹cy sposób na ceny ¿ywnoœci. W przypadku rzepaku a¿ 75% tego surowca bêdzie potrzebne do realizacji wymagañ
m.in. zawartych w Dyrektywie 2009/28/EC. Oczywiœcie szacunki te s¹ pew-
109
nym uproszczeniem i nie uwzglêdniaj¹ m.in. stopniowo rysuj¹cej siê 2. generacji biopaliw a nawet 3. generacji i surowców odpadowych.
Rysunek 18. Prognoza struktury wykorzystania zbó¿ i rzepaku do produkcji
biokomponentów 1. generacji w Polsce do 2020 roku
80
74,98
70
(%)
60
50
40
30
20
17,25
6,91
10
1,66
0
2007
2009
2011
2013
surowce biodiesel
2015
2017
2019
surowce biodiesel
Za³o¿enia: tylko 1. generacja, opóŸnienia w 1. generacji s¹ 6–8 lat, podobne bêd¹
i w drugiej generacji, która do 2020 roku nie zaistnieje w PL, na 1 litr bioetanolu
potrzeba 3 kg zbo¿a, zbiór zbó¿ – 27 mln t/rok, na 1 l biodiesla potrzeba 2,8 kg
ziarna rzepaku, zbiory 1,7 mln t/rok, rzepak w 75% stanowi surowiec do produkcji estrów.
4.1.4. Technologie produkcji destylatu rolniczego
i bioetanolu
W koñcu I dekady XXI wieku ju¿ tylko ok. 20% produkowanego w Polsce
bioetanolu by³a produkowana w dwóch fazach: w pierwszej fazie gorzelnia
wytwarza destylat rolniczy, który w drugiej fazie w zak³adzie odwadniaj¹cym
jest odwadniany do czystoœci 99,8% spirytusu. Pozosta³¹ czêœæ, przewa¿aj¹c¹ i zwiêkszaj¹c¹ siê dostarczaj¹ producenci z zak³adów 1-fazowych.
Obecnie znane technologie produkcji destylatu rolniczego charakteryzuj¹
siê ró¿nymi cechami:
• klasyczna, ciœnieniowa metoda zacierania na ciep³o, dominuj¹ca w ma³ych polskich gorzelniach rolniczych,
• bezciœnieniowa metoda zacierania na zimno, opracowana przez Instytut
Biotechnologii Przetwórstwa Rolno-Spo¿ywczego w Warszawie wymagaj¹ca znacznie mniejszych nak³adów energetycznych w porównaniu do
110
poprzedniej metody. Stosowana w zmodernizowanych gorzelniach rolniczych i zak³adach 1-fazowych142.
Na rysunku 19 przedstawiono schemat klasycznej gorzelni rolniczej.
Rysunek 19. Schemat klasycznej gorzelni rolniczej
1
4
3
2
5
6
7
16
8
woda
para
masa
s³odowa
opary
17
14
dro¿d¿e
9
10
spirytus surowy
92–94%
11
15
9
woda
ch³odz¹ca
CO2
13
12
para
woda
ch³odz¹ca
wywar
1 – zbiornik ziemniaków, 2 – sp³awiak, 3 – przenoœnik œlimakowy, 4 – p³uczka, 5 – sito, 6 – przenoœnik
kube³kowy, 7 – waga automatyczna, 8 – parnik Henza, 9 – kadŸ zacierna, 10 – przygotowanie dro¿d¿y
(zakwaszanie kwasem siarkowym), 11 – zacier s³odki z dro¿d¿ami, 12 – kadŸ fermentacyjna zamkniêta
z ch³odnic¹, 13 – przewód do zacieru przefermentowanego, 14 – kolumna spirytusowa, 15 – kolumna
wywarowa, 16 – deflegmator, 17 – ch³odnica
îród³o: Kalendarz Chemiczny, 1955.
Proces technologiczny w klasycznej gorzelni rolniczej sk³ada siê z trzech
g³ównych etapów:
• przygotowanie brzeczki fermentacyjnej ma na celu przekszta³cenie skrobi zawartej w surowcach w cukry proste. Stosuje siê ciœnieniowe parowanie surowców, a nastêpnie scukrzanie za pomoc¹ s³odu. Proces ten
poch³ania ok. po³owy ca³kowitej energii zu¿ywanej w gorzelni,
• fermentacja brzeczki – jest to podstawowy proces mikrobiologiczny.
W gorzelniach rolniczych przeprowadza siê fermentacjê okresow¹, metod¹ t¹ uzyskuje siê ni¿sz¹ wartoœæ produkcyjnoœci w porównaniu z metod¹ fermentacji ekstrakcyjnej,
142
Stecka K., Milewski J., Miecznikowski A., Energooszczêdna technologia produkcji spirytusu surowego, PFiOW,
nr 10/96, s. 15–19.
• rektyfikacja ma na celu wydzielenie spirytusu surowego z brzeczki pofermentacyjnej. Powszechnie stosowane s¹ kolumny rektyfikacyjne o dzia³aniu okresowym.
W metodzie klasycznej143 uwolnienie skrobi nastêpuje pod wp³ywem dzia³ania wysokiego ciœnienia i co za tym idzie wysokiej temperatury (140–150°C).
W takiej temperaturze ziarna skrobi zawarte w surowcu poch³aniaj¹ du¿e
iloœci wody, a ich struktura ulega rozluŸnieniu. Ziarna trac¹ swój pseudokrystaliczny charakter, znacznie zwiêkszaj¹ objêtoœæ i ostatecznie zlewaj¹ siê
w jednolit¹ masê maj¹c¹ charakter ¿elu – skrobia ulega skleikowaniu. W rezultacie obróbki ciœnieniowo-termicznej skrobia rozpuszcza siê w wodzie
tworz¹c ¿el o wysokiej lepkoœci.
Rysunek 20. Proces kleikowania skrobi pod wp³ywem temperatury
îród³o: www.agroenzym.pl
Jednym z najwa¿niejszych elementów tego procesu jest etap opró¿niania
parnika. Woda, która przeniknê³a do wnêtrza komórek surowca w parniku, ze
wzglêdu na wysokie ciœnienie zachowuje postaæ ciek³¹. W momencie otwarcia zaworu spustowego, uparowana masa przenosi siê bardzo szybko z wnêtrza parnika, gdzie panuje ciœnienie rzêdu 0,4–0,5 MPa do kadzi zaciernej,
w której ciœnienie ma wartoœæ atmosferyczn¹. Woda od razu zmienia stan
skupienia. Nale¿y pamiêtaæ, ¿e woda paruj¹c zwiêksza swoj¹ objêtoœæ 1650
razy. To co dzieje siê z komórkami surowca nazwaæ mo¿na eksplozj¹. W efekcie surowiec (jeœli woda dok³adnie spenetrowa³a jego elementy) ulega dezintegracji i w kadzi zaciernej mamy do czynienia z niejednorodn¹, zawiesist¹
mas¹.
Podstawowa obróbka enzymatyczna sprowadza siê do wstêpnego up³ynniania, z wykorzystaniem a-amylazy termostabilnej, przy temperaturze 90°C
przy ci¹g³ym ch³odzeniu oraz preparatu scukrzaj¹cego, przy temperaturze
65°C. Nale¿y pamiêtaæ, ¿e w przypadku surowców daj¹cych zaciery o wysokich lepkoœciach (np. ¿yto) niejednokrotnie konieczne jest redukowanie lepkoœci za pomoc¹ enzymów o odpowiednich aktywnoœciach. Wskazane jest
143
www.agroenzym.pl
111
112
prowadzenie procesu przy wysokich gêstoœciach. Pozwala to przede wszystkim na podniesienie produktywnoœci zak³adu, dodatkowo redukuj¹c niesurowcowe koszty produkcji.
Na rysunku 21 przedstawiono schemat procesu ciœnieniowo-termicznego.
Rysunek 21. Proces ciœnieniowo-termiczny
Miejsce dodania
enzymu
1
2
3
3
3
Odpêd
1 – parnik, 2 – kadŸ zacierna, 3 – kadzie fermentacyjne
Przy obróbce ciœnieniowo-termicznej z powodzeniem mo¿na sporz¹dzaæ
zaciery o gêstoœci nawet 22° Blg zachowuj¹c, a nawet podnosz¹c uzyskiwane
wydajnoœci. Jest to stwierdzenie odnosz¹ce siê tak¿e do produkcji opartej
o k³opotliwe surowce, tj. ¿yto lub pszen¿yto (które daj¹ zaciery o bardzo wysokich lepkoœciach). W takim przypadku koniecznym jest stosowanie wielu
enzymów dodatkowych. Nale¿¹ do nich:
– preparaty redukuj¹ce lepkoœæ (niezbêdne przy takich surowcach jak ¿yto
b¹dŸ pszen¿yto),
– preparaty zawieraj¹ce enzymy przyspieszaj¹ce scukrzanie skrobi,
– proteaza, która degraduj¹c bia³ka generuje przyswajalne dla dro¿d¿y formy azotu. Jest to pierwiastek, który w sposób decyduj¹cy wp³ywa na odpornoœæ dro¿d¿y na wysokie stê¿enia glukozy na pocz¹tku fermentacji
oraz etanolu pod jej koniec144.
Na rysunku 22 przedstawiono przebieg temperatury w metodzie klasycznej.
144
www.agroenzym.pl
113
Rysunek 22. Przebieg zmian temperatury w metodzie klasycznej
temperatura
(°C)
140
100
60
temperatura
nastawienia
fermentacji
0
25
parnik
50
100
czas (min)
kadŸ zacierna
Powy¿szy rysunek pokazuje, ¿e w metodzie tej wykorzystywana jest bardzo wysoka temperatura, co niekoniecznie dobrze wp³ywa na efektywny
rozk³ad cukrów. Dodatkowo do zmniejszenia efektywnoœci przyczyniaj¹ siê
du¿e ró¿nice temperatur w procesie. Jak wspomniano wczeœniej, obecnie
w zakresie dostaw bioetanolu dominuj¹ zak³ady posiadaj¹ce technologie
1-fazowe, z technologi¹ bezciœnieniow¹ (tzw. zimn¹). Podstawowa ró¿nica
polega na sposobie rozdrabniania surowca (np. zbo¿a w m³ynku) w celu
zwiêkszenia dostêpnoœci skrobii.
Metoda bezciœnieniowa (tzw. „zimna”)
Bezciœnieniowa technologia produkcji surówki gorzelniczej czêœciowo rozwi¹zuje problemy zmniejszenia zapotrzebowania na ciep³o, ograniczenia zu¿ycia wody i zmniejszenia iloœci odprowadzanych œcieków.
Warunkiem, który musi zostaæ spe³niony w tej metodzie jest odpowiednie
rozdrobnienie umo¿liwiaj¹ce dostêp enzymów do ziaren skrobi145. Czynnikiem decyduj¹cym o zastosowaniu tej metody w warunkach przemys³owych
145
www.agroenzym.pl
114
jest posiadanie urz¹dzeñ, które umo¿liwiaj¹ wydobywanie ziaren skrobi
z tkanki roœlinnej przy jak najmniejszym zu¿yciu energii. Do tego celu stosuje
siê najczêœciej m³yny m³otkowe (bijakowe) wyposa¿one w sita o odpowiedniej œrednicy (najczêœciej nie wiêkszej ni¿ 1,7 mm). Dziêki temu zabiegowi
œrednica drobin, które musz¹ zostaæ spenetrowane przez wodê w celu rozpuszczenia skrobi jest zdecydowanie mniejsza (w przypadku technologii ciœnieniowo-termicznej s¹ to ca³e ziarna zbó¿). Nie ma zatem koniecznoœci
stosowania wysokich temperatur powi¹zanych z odpowiednio wysokim ciœnieniem.
Zalet¹ tego procesu jest, ¿e proporcje wody do surowca, a przez to ostateczn¹ gêstoœæ zacieru, mo¿na regulowaæ dowolnie, licz¹c siê oczywiœcie
z wieloma ograniczeniami. W praktyce umia³ zbo¿owy miesza siê z wod¹ (lub
zawróconym kondensatem, odciekiem wywarowym po wirówce) i podgrzewa do temperatury ok. 90°C, która jest optymalna dla a-amylaz. Robi siê
to stosuj¹c bezpoœredni wtrysk przegrzanej pary do zacieru za pomoc¹ tzw.
zagrzewacza lub wykorzystuj¹c specjalnej konstrukcji wymienniki ciep³a.
Proces up³ynniania powinien trwaæ oko³o 90 minut. Nie jest wskazane zbytnie skracanie etapu up³ynniania, poniewa¿ jest on kluczowy i stopieñ wstêpnej hydrolizy skrobi jest decyduj¹cy dla dalszego przebiegu procesu.
Na rysunku 23 przedstawiono schemat procesu bezciœnieniowego produkcji destylatu rolniczego.
Rysunek 23. Przebieg procesu bezciœnieniowego
Woda
Odciek
Umia³
Miejsce dodania enzymu
1 – m³yn, 2 – zbiornik mieszania, 3 – zagrzewacz (jet-cooker), 4 – zbiornik up³ynniania, 5 – wymiennik ciep³a, 6 – zbiornik scukrzania, 7 – wymiennik ciep³a, 8 – kadzie fermentacyjne
Po up³ynnieniu zacier jest sch³adzany. Mo¿na to zrobiæ na dwa sposoby:
• wych³adza siê zacier do temperatury oko³o 65°C w celu poddania go osobnemu etapowi scukrzania,
• studzi siê go od razu do temperatury nastawienia fermentacji.
Druga metoda jest podstaw¹ procesu jednoczesnego scukrzania i fermentacji. Jak sama nazwa wskazuje hydroliza dekstryn do cukrów prostych, za któr¹
115
odpowiadaj¹ enzymy scukrzaj¹ce, odbywa siê jednoczeœnie z fermentacj¹.
Metoda ta jest zdecydowanie popularniejsza ze wzglêdu na jej liczne zalety.
W tym przypadku preparat scukrzaj¹cy zadaje siê za wymiennikiem ch³odz¹cym. Enzymy scukrzaj¹ce zaczynaj¹ dzia³aæ, co przyczynia siê do generowania
cukrów fermentuj¹cych, które na bie¿¹co s¹ wch³aniane i fermentowane przez
dro¿d¿e. Dziêki temu zapobiega siê kumulowaniu glukozy w zacierze, której wysokie stê¿enia s¹ dla dro¿d¿y bardzo toksyczne. Eliminacja etapu scukrzania redukuje równie¿ znacznie ryzyko wyst¹pienia zaka¿eñ bakteryjnych.
Z punktu widzenia obróbki enzymatycznej taki uk³ad jednoczesnego scukrzania i fermentacji daje zdecydowanie wiêcej swobody i mo¿liwoœci. Przede wszystkim znakomite rezultaty uzyskuje siê dziel¹c dawkê preparatu
up³ynniaj¹cego, zadaj¹c czêœæ przed zagrzewaczem do zbiornika mieszania,
a pozosta³¹ czêœæ ju¿ do zbiornika up³ynniania (najczêœciej stosowan¹ proporcj¹ jest 1/3 do 2/3). Jednoczeœnie, jeœli stosuje siê surowce daj¹ce zaciery
o wysokich lepkoœciach, enzymy redukuj¹ce ten parametr zadaje siê albo
w ca³oœci do zbiornika mieszania, albo dzieli siê dawkê podobnie jak w przypadku a-amylaz. Taka hydroliza pentozanów (jeszcze przed etapem up³ynniania) pozwala pozbyæ siê k³opotliwej lepkoœci na samym pocz¹tku procesu,
dodatkowo nastêpuj¹ca degradacja czêœci sk³adników œcian komórkowych
powoduje g³êbsze uwolnienie skrobi i w rezultacie zwiêkszenie puli cukrów
ulegaj¹cych fermentacji.
Na rysunku 24 przedstawiono przebieg zmian temperatury w metodzie
bezciœnieniowej.
Rysunek 24. Przebieg zmian temperatury w metodzie bezciœnieniowej
temperatura
(°C)
85–90
proces jednoczesnego
scukrzania i fermentacji
proces z osobnym
etapem scukrzania
65
50
temperatura
nastawienia
fermentacji
0 10
zbiornik
mieszania
50
100
zbiornik
up³ynniania
czas (min)
zbiornik scukrzania
116
Powy¿szy rysunek pokazuje, ¿e w tej metodzie dzia³anie temperatury jest
zdecydowanie mniejsze, co korzystnie wp³ywa na ograniczenie kosztów
zwi¹zanych z wytworzeniem ciep³a oraz sprawia, ¿e proces jest bardziej wydajny (w porównaniu do metody klasycznej).
Wprowadzenie powy¿szej metody do produkcji powinno uwzglêdniaæ maksymalizacjê oszczêdnoœci energii polegaj¹c¹ m.in. na izolacji cieplnej wybranych urz¹dzeñ, wykorzystaniu ciep³a odpadowego (np. ciep³a wywaru) oraz
podwy¿szenia produktywnoœci alkoholu przez zwiêkszenie gêstoœci zacieru.
Dziêki metodzie bezciœnieniowej mo¿na zoptymalizowaæ gospodarkê
wod¹ w gorzelni rolniczej, poprzez zast¹pienie wywarem czêœci wody technologicznej u¿ywanej do przygotowania zacieru.
Metoda bezciœnieniowa pomaga zadbaæ o ochronê œrodowiska, gdy¿
stwierdzono, ¿e zastosowanie tej metody pozwala na oszczêdnoœæ energii
ogó³em o ok. 19–36%, przy czym wielkoœæ ta stanowi ró¿nicê miêdzy oszczêdnoœci¹ w zu¿yciu energii cieplnej a zwiêkszeniem zapotrzebowania na
energiê elektryczn¹ (która jest ekologicznie czysta), co wynika z zainstalowania dodatkowych urz¹dzeñ niezbêdnych do wprowadzenia tej technologii.
Porównuj¹c zu¿ycie energii w metodzie klasycznej (ok. 46%) i technologii
bezciœnieniowej (ok. 39%) mo¿emy stwierdziæ, ¿e metoda zacierania na zimno jest zdecydowanie bardziej wydajna i potrzebuje mniejszych nak³adów
energii.
Jednym z najbardziej korzystnych wariantów tej technologii jest zawracanie wywaru, który w przygotowaniu zacieru zastêpuje czêœæ wody technologicznej.
Dziêki temu zabiegowi uzyskujemy lepsze wykorzystanie wêglowodanów
w procesie fermentacji alkoholowej, a co za tym idzie zwiêkszenie wydajnoœci, zwiêkszenie oszczêdnoœci energii, zmniejszenie iloœci wywaru.
Podsumowuj¹c, dziêki wprowadzeniu technologii zacierania na zimno,
w porównaniu do metody klasycznej, mo¿na uzyskaæ:
• zwiêkszenie wydajnoœci alkoholu o 0,1–0,95 litra ze 100 kg surowca,
• oszczêdnoœæ wody,
• oszczêdnoœæ energii od 19% do 36%,
• zwiêkszenie wartoœci paszowej wywaru,
• zmniejszenie zanieczyszczeñ œrodowiska146.
146
Stecka K., Milewski J., Miecznikowski A., Energooszczêdna technologia produkcji spirytusu surowego, PFiOW,
nr 10/96, s. 15–19.
Metody odwadniania destylatu
Alkohol etylowy otrzymywany w gorzelniach nie jest produktem finalnym
dla potrzeb biopaliwowych. Nale¿y go bowiem odwodniæ do zawartoœci
wody nieprzekraczaj¹cej 0,02%.
Obecnie znane s¹ trzy sposoby odwadniania alkoholu etylowego:
• Destylacja azeotropowa z cykloheksanem. W procesie destylacji mieszaniny etanol–woda–cykloheksan zbierana jest zawiesina trójsk³adnikowa, do
momentu a¿ ca³a woda zostanie usuniêta. Proces powtarzany jest dla mieszaniny dwusk³adnikowej etanol–cykloheksan tak d³ugo a¿ w naczyniu
destylacyjnym nie pozostanie bezwodny alkohol. Czynnik odwadniaj¹cy –
cykloheksan – nale¿y jednak poddawaæ regeneracji po okreœlonym czasie
u¿ytkowania. Dlatego te¿ jakoœæ otrzymywanego alkoholu bezwodnego
zmienia siê w zale¿noœci od czasu eksploatacji cykloheksanu (okresowy
wzrost wody w odwadnianym etanolu). Wymiana lub regeneracja czynnika odwadniaj¹cego wi¹¿e siê z dodatkowymi kosztami.
• Osuszanie na sitach molekularnych (MS). Sita molekularne zbudowane
s¹ z zeolitów, czyli minera³ów krzemianowych i glikokrzemianowych. Krystaliczna sieæ przestrzenna, utworzona przez stykaj¹ce siê naro¿nikami
tetraedry (czworoœciany) SiO4, charakteryzuje siê doœæ du¿ymi, regularnymi przestrzeniami. Rozmiary wolnych luk, s¹ wystarczaj¹ce, aby pomieœciæ cz¹steczki wody. Cz¹steczki wody znajduj¹ce siê w sieci zeolitu
mog¹ byæ oddawane i poch³aniane przez sieæ krystaliczn¹, nie wp³ywaj¹c
na stan szkieletu krzemianowego. W metodzie MS równie¿ nale¿y regenerowaæ czynnik odwadniaj¹cy – sita molekularne – aby zapewniæ ci¹g³oœæ
produkcji przy zachowaniu jakoœci produktu koñcowego.
• Perwaporacja membranowa (PV). Proces polega na rozdzieleniu cieczy
podczas transportu przez nieporowate membrany polimerowe. Zalet¹ tej
metody jest niezale¿noœæ równowagi ciecz–para, dlatego proces ten
wykorzystywany jest do separacji cieczy tworz¹cych z wod¹ azeotropy
(bioetanol).
Odwadnianie spirytusu na membranach jest bardzo podobne w procesie
do odwadniania na sitach molekularnych. W obu przypadkach odwadnia siê
fazê gazow¹ spirytusu podgêszczonego, w przypadku membran do min.
80%, a sit molekularnych do 92%. Odwodnienie gorzelnianej surówki za pomoc¹ membran, jest nie do koñca mo¿liwe. Powsta³y wywar zawiera do 12%
EtOH, czyli jest to niezbyt op³acalne. W Polsce przechodzi siê obecnie na
drug¹ z metod – osuszanie na sitach molekularnych. Schemat produkcji bioetanolu metod¹ 1-fazow¹, która wypiera metodê 2-fazow¹ i obserwuje siê jej
powszechne stosowanie, po³¹czone z produkcj¹ koncentratów paszowych
przedstawiono na rysunku 25.
117
118
Rysunek 25. Schemat produkcji etanolu paliwowego i koncentratów paszowych
Surowiec
CO2
Fermentacja alkoholowa
Pozosta³oœæ po
destylacji (wywar)
Destylacja
Rektyfikacja
Odwadnianie
Produkt
Alkohol paliwowy odwodniony
na cele paliwowe
Zagêszczenie do 70%
i na cele paszowe
Oczyszczalnia
Fermentacja metanowa (stopieñ beztlenowy)
Biogaz (spalanie w przysz³oœci,
produkcja energii elektrycznej i cieplnej)
îród³o: D¹browiecki, 2001.
Zastosowanie biopaliwa (np. s³oma, brykiety) do procesów grzewczych,
odzysk ciep³a z produktów gorzelni, odzysk surowców odpadowych (wywar
odzyskiwany w postaci pasz) i wykorzystanie CO2 pozwoliæ mo¿e na relatywnie wysoki stopieñ redukcji CO2, z procesu produkcji bioetanaolu, w porównaniu do redukcji w ma³ej gorzelni rolniczej i systemu 2-fazowego.
Sprzeda¿ lub efektywne wykorzystanie produktów ubocznych tak¿e przyczynia siê do rentownoœci zak³adów wytwarzaj¹cych bioetanol. Wywar gorzelniczy zbo¿owy suszony (DDG), jako produkt uboczny przy wytwarzaniu bioetanolu ze zbo¿a, mo¿e byæ u¿ywany jako wysokobia³kowy dodatek do pasz.
Sprzeda¿ DDG mo¿e zwiêkszyæ o 10–15% przychody producentów etanolu.
4.1.5. Zagospodarowanie wywaru gorzelniczego
Wywar gorzelniczy jest produktem ubocznym (odpadowym) wytwarzanym
przy produkcji surowego spirytusu (destylatu rolniczego). Iloœæ wywaru to ok.
7–12 razy wiêcej objêtoœciowo od wyprodukowanego destylatu rolniczego.
Wywar zawiera ponad 90% wody, co utrudnia op³acalnoœæ jego transportu
w celu przetworzenia w innym zak³adzie. Dlatego zaczêto zastanawiaæ siê
jak mo¿na zmniejszyæ iloœæ powstaj¹cego wywaru oraz jak zwiêkszyæ jego
stê¿enie (np. przez zastosowanie dwukolumnowych aparatów odpêdowych
brzeczki). Bezpoœrednie wykorzystanie na paszê wywaru p³ynnego, który zawiera 5–8% suchej masy, jest ograniczone do lokalnych odbiorców, g³ównie
hodowców byd³a oraz jest limitowane ma³¹ trwa³oœci¹ produktu. Suszenie
119
wywaru jest procesem energoch³onnym, jednak znacznie poszerza wykorzystanie jako paszy w ¿ywieniu zwierz¹t gospodarskich. Proces suszenia stwarza mo¿liwoœci sk³adowania produktu, u³atwia transport i umo¿liwia
wprowadzenie do receptur mieszanek paszowych147.
Sposoby przetwarzania wywaru przedstawia rysunek poni¿ej148.
Rysunek 26. Ekologiczne wykorzystanie wywaru
WYWAR SUROWY
Rozfrakcjonowanie metod
wirowania
Frakcja sta³a
Frakcja ciek³a
Suszenie
Wykorzystanie nawozowe
Kiszenie
Zawracanie do procesu zacierania
îród³o: Grzybowski R., Stecka K., Zadania dla polskiego gorzelnictwa w obliczu perspektywy zjednoczenia
z UE, Przemys³ Fermentacyjny i Owocowo-Warzywny, 1998, nr 3, s. 12.
W³aœciwoœci wywaru zale¿¹ od surowca, z którego produkowany jest destylat rolniczy, i metody produkcji. Wywar zbo¿owy zawiera prawie dwa razy
wiêcej substancji od¿ywczych ni¿ wywar ziemniaczany. Wartoœæ od¿ywcza
wywaru ziemniaczanego to 25–33% wartoœci paszowej ziemniaków œwie¿ych. Podobne wyniki otrzymano z badania wywaru zbo¿owego. Dodatkowo
wywar gorzelniczy zawiera witaminy z grupy B149. Wywar zbo¿owy i ziemniaczany jest ogólnie uznawany za bardzo tani¹ i pe³nowartoœciow¹ paszê dla
byd³a opasowego150.
W przypadku braku zastosowania do celów paszowych wywar gorzelniczy
mo¿e stanowiæ dobry substrat w biogazowni rolniczej.
147
Koreleski J., Œwi¹tkiewicz S., Produkty uboczne biopaliw – wartoœæ pokarmowa i wykorzystanie makuchów/wyt³oków rzepakowych, glicerolu oraz suszonego pe³nego wywaru zbo¿owego w ¿ywieniu drobiu, Biuletyn
PZPP nr 54, Warszawa 2007, s. 21.
148
Kujawiak R., Praktyczne wykorzystanie œruty rzepakowej, makuchu rzepakowego i suszonego wywaru w recepturach paszowych, Biuletyn PZPP nr 54, Warszawa 2007, s. 40.
149
Kotarska K., Czupryñski B., K³osowski G., Ekologia i Technika, 1998, nr 6, s. 163–167.
150
Jarosz K., Jarociñski J., Gorzelnictwo i dro¿d¿ownictwo, WSiP Warszawa 1980, s. 136.
120
4.1.6. Modernizacja gorzelni rolniczych w oparciu o u¿ywane
lub nowe urz¹dzenia
Wed³ug L. Jarosza151 problem modernizacji gorzelni jest tematem bardzo
szerokim, z nastêpuj¹cymi kluczowymi zagadnieniami:
1. Modernizacja lub wymiana kot³a parowego – by³ to zawsze podstawowy problem w gorzelni, poniewa¿ sprawnoœæ cieplna wyeksploatowanych kot³ów
P-2 mog³a zmniejszyæ siê do 40%. Modernizacja kot³a polega³a na zmianie
paleniska, instalacji powietrza wtórnego, instalacji nawrotu py³u z kana³u spalin, instalacji powietrza podmuchowego. Chodzi³o o zmniejszenie strat nieca³kowitego spalania oraz tzw. strat kominowych. Dla zmniejszenia kosztów
produkcji czêœæ gorzelni przerabia³a kot³y by móc spalaæ w nich s³omê. Niektóre gorzelnie ca³kowicie wymienia³y kot³y parowe i najczêœciej kupowa³y
u¿ywane kot³y z zamykanych mleczarni. Uzyskiwanie wiêkszej iloœci pary
w kot³ach ma podstawowe znaczenie dla dalszej modernizacji gorzelni.
2. Przechodzenie na tzw. zimne zacieranie w celu zmniejszenia zapotrzebowania energetycznego. Modernizacja taka zmniejsza³a energoch³onnoœæ procesu produkcji spirytusu poprzez wykluczenie tzw. parnika Henzego. Taki
proces by³ propagowany przez Instytut Biotechnologii Przetwórstwa Rolno-Spo¿ywczego.
3. Zwiêkszenie wydajnoœci zak³adu poprzez zwiêkszenie œrednicy kolumny lub
ustawienie drugiej kolumny zakupionej najczêœciej z nieczynnej gorzelni.
Takie rozwi¹zanie jest zazwyczaj rozwa¿ane w momencie, w którym w gorzelni zagwarantuje siê wiêksz¹ dostêpnoœæ pary.
4. Zwiêkszenie pojemnoœci kadzi fermentacyjnych. Tradycyjne gorzelnie posiada³y fermentacjê na oko³o 100 tys. l, dawa³o to mo¿liwoœci produkcji wynosz¹ce 3 tys. l spirytusu dziennie. Natomiast, gdy planuje siê wykorzystywaæ standardow¹ kolumnê podczas trzech zmian, czyli produkowaæ
oko³o 5 tys. l spirytusu dziennie, nale¿y dobudowaæ zbiorniki na kolejne
100 tys. l. Podobnie jest przy zwiêkszaniu œrednicy kolumny lub budowie
dodatkowej kolumny. Przy modernizacji fermentacji wykorzystuje siê zbiorniki z innych, nieczynnych gorzelni lub 50 tys. l cysterny kolejowe. Mo¿na
te¿ kupiæ nowe kadzie w kilku krajowych firmach.
5. Po zwiêkszeniu wydajnoœci produkcji spirytusu w gorzelniach problemem,
który siê pojawia jest zagospodarowanie wywaru. Wywar mo¿na te¿ zagospodarowaæ za pomoc¹ wyparki (zak³ady pow. 20 mln l/rok), lub wykorzystaæ w biogazowni rolniczej. Praktycznie zagospodarowanie wywaru
stanowi obszar najwiêkszej luki w ofercie polskich producentów urz¹dzeñ do
produkcji destylatu/bioetanolu.
151
Rozdzia³ opracowany na podstawie informacji bezpoœredniej, Leszek Jarosz, Krajowa Rada Gorzelnictwa i Produkcji Biopaliw, 2007.
4.2. Charakterystyka sektora olejarskiego
i sektora produkcji estrów
Podobnie jak w przypadku bioetanolu tak i w przypadku biodiesla produkcja jest dwufazowa:
• pierwsza faza – t³oczenie i oczyszczanie oleju rzepakowego w zak³adach
olejarskich czy w gospodarstwach rolnych,
• druga faza – produkcja estrów w rafineriach (metoda zimna – mniejsze
zak³ady lub gor¹ca – zak³ady du¿e, przemys³owe).
4.2.1. Sektor olejarski (przemys³ t³uszczowy)
Olej przeznaczony do estryfikacji pochodzi zazwyczaj z krajowego surowca
i przemys³u t³uszczowego. Wed³ug Krajowej Izby Biopaliw przemys³ t³uszczowy nale¿y do najbardziej skoncentrowanych w krajowej bran¿y spo¿ywczej152.
Wœród przetwórców oleju rzepakowego w po³owie dekady dominowa³y zak³ady nale¿¹ce do miêdzynarodowych koncernów ZT Brzeg i ZT Kruszwica
z grupy Bunge oraz zak³ad w Szamotu³ach z grupy ADM o ³¹cznych mocach przerobowych oko³o 1,5 mln t i szacowanym przerobie w 2008 roku
1,35 mln t. Obok najwiêkszych firm przetwarzaj¹cych rzepak, wyrastaj¹
powa¿ni konkurenci reprezentuj¹cy w ca³oœci lub czêœci kapita³ rodzimy:
ZT Bodaczów, które uruchomi³y najwiêksz¹ przetwórniê w kraju o mocach
0,5 mln t, a uprzednio przerabia³y 120 tys. t, olejarnia Elstar Oils, w której
zwiêkszone moce przerobowe wynosz¹ 400 tys. t, a w 2008 roku przerobi³a 200 tys. t oraz zak³ady Komagra o mocach 300 tys. t, przy podobnym
przerobie.
4.2.2. Estrownie
Wed³ug Urzêdu Regulacji Energetyki zainstalowane zdolnoœci produkcyjne
polskich estrowni w 2009 roku wynios³y ok. 772 tys. t estrów na rok, z których
moce wytwórcze zosta³y wykorzystane jedynie w 40%.
G³ówne cechy sektora biodiesla, maj¹ce wp³yw na jego atrakcyjnoœæ stanowi¹ m.in.:
• du¿e potencjalne mo¿liwoœci rozwoju rynku krajowego i zagranicznego,
• zagro¿enie ze strony substytutów – biopaliwa 2. generacji, biopaliwa
syntetyczne, olej nieprzetworzony,
152
Zakrzewski T., Bran¿owy program przetwórstwa rzepaku na cele energetyczne. Materia³y Niepublikowane Krajowej Izby Biopaliw, 2005, 1–6.
121
122
• mar¿a zysku – niepewna, uzale¿niona od strategii promocji pañstwa
(w tym m.in. ulg, zwolnieñ akcyzowych) oraz dopuszczenia importu (np.
z USA, Argentyny, Azji) do rynku UE,
• bariery wejœcia do sektora – bardzo wysokie, g³ównie kapita³owe, ewentualnie zwi¹zane z kana³ami dystrybucji, techniczno-technologiczne (zachowanie odpowiedniej jakoœci produktu zgodnej z EN 14214) czy efektu
skali (zbyt ma³a skala produkcji czyni produkcjê zbyt drog¹, nieop³acaln¹),
• pewnoœæ zaopatrzenia surowcowego – obecnie zapewniona153, w przysz³oœci mo¿e staæ siê barier¹,
• sezonowoœæ produkcji – spadek popytu na estry w okresie zimowym,
• dobre postrzeganie spo³eczne – szczególnie przy ni¿szej cenie biopaliwa.
Na rysunku poni¿ej przedstawiono stan istniej¹cych zak³adów produkcji
biodiesla i inwestycji powstaj¹cych – z roku 2008.
Rysunek 27. Zak³ady produkuj¹ce estry metylowe w Polsce
Malbork
Elstar Oils 50 tys. t
Pertoestry 30 tys. t
Malczewo
Biopal 29 tys. t
Borek Wlk.
Wroc³aw
Brasco 150 tys. t
Czechowice
Trzebinia
Oœwiêcim
Rafineria Trzebinia 100 tys. t
Solvent Dwory 50 tys. t
Lotos Czechowice 100 tys. t
Wed³ug R. Gmyrka z PKN Orlen wysoki wzrost zdolnoœci produkcyjnych
(w latach 2007/8) w zakresie biodiesla nie ma pokrycia w krajowym surowcu
(oleju rzepakowym). W przypadku dynamicznego rozwoju zdolnoœci produkcyjnych wraz z popytem na estry wydaje siê konieczne opracowanie programu
153
Niskie wykorzystanie krajowych zdolnoœci produkcyjnych oznacza te¿ niski popyt na surowce do produkcji
estrów.
123
wzrostu poda¿y rzepaku154 i/lub uruchomienie w miarê potrzeb importu surowców w przysz³oœci.
W przypadku estru metylowego najwa¿niejsz¹ sk³adow¹ kosztów przy jego
produkcji jest koszt ziarna, którego cena w koñcu 2010 roku dochodzi³a do
2000 z³/t, po I kwartale 2011 zaczyna siê obni¿aæ. Po obni¿eniu ceny o wartoœæ
sprzeda¿y makuchu stanowi œrednio oko³o 85% kosztów produkcji estrów.
Ceny skupu rzepaku z lat 2000–2009 przedstawia rysunek 28.
Rysunek 28. Ceny skupu rzepaku w Polsce w latach 2000–2009 (w z³/dt)
140
126,77
120
z³/dt
100
80
101,66
80,63
82,17 85,35
86,47
93,44
110
95,66
77,33
60
Cena
40
20
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
rok
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie Analiz Rynkowych IERiG¯.
4.2.3. Ocena potencja³u produkcji olejów roœlinnych
na obszarze Polski i krajów Unii Europejskiej,
opcje importowe
Rzepak jest liderem na polskim i europejskim rynku nasion roœlin oleistych.
Pozosta³e roœliny oleiste, takie jak: len, s³onecznik, soja, mak i gorczyca, maj¹
niewielkie znaczenie, a niektóre z nich zupe³nie marginalne. Produkcja rzepaku w UE jest bardzo zró¿nicowana. Ponad 90% ca³ej produkcji rzepaku uzyskuje siê w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii i Polsce. Te cztery kraje
charakteryzuj¹ siê najwiêkszymi powierzchniami zasiewów i wysokimi plonami rzepaku (w Niemczech i we Francji uprawia siê ponad 1 mln ha rzepaku,
w Wielkiej Brytanii o ponad 50% mniej)155. W pozosta³ych krajach UE area³y
uprawy s¹ ma³e, zwykle poni¿ej 100 tys. ha, a plony bardzo zró¿nicowane, od
wysokich – przekraczaj¹cych œredni¹ unijn¹ wnosz¹c¹ ponad 3 t/ha – w Holandii, Belgii i Luksemburgu, do najni¿szych – poni¿ej 1,5 t/ha – we W³oszech,
Finlandii i Hiszpanii.
154
155
Kuœ J., Produkcja biomasy na cele energetyczne (mo¿liwoœci i ograniczenia). Biuletyn IUNG, 2003, 7, 1–9.
www.kzpr.com.pl
124
Olej rzepakowy jest czwartym olejem roœlinnym pod wzglêdem wielkoœci
produkcji na œwiecie. Spoœród ³¹cznie wyprodukowanych 154 mln t olejów
w 2008 roku, oko³o 12% pochodzi³o z oleju rzepakowego. Pierwsze miejsce
zajmuje olej palmowy (25%) a po nim olej sojowy (24%), co prezentuje poni¿szy rysunek.
Rysunek 29. Procentowy udzia³ œwiatowej produkcji olejów roœlinnych i t³uszczów w 2008 roku
Olej palmowy;
25%
Olej arachidowy;
5%
Inne; 11
Olej rzepakowy;
12%
Olej
s³onecznikowy;
7%
Olej sojowy; 24%
T³uszcze
zwierzêce; 16%
îród³o: OilWorld, 2009.
Prognozowan¹ przez European Oilseed Aliance (EOA) – reprezentuj¹c¹
g³ównie sektor rzepakowy – produkcjê olejów roœlinnych w Unii Europejskiej
w nadchodz¹cych latach przedstawiono w tabeli poni¿ej. EOA dowodzi, ¿e
produkcja nie pokryje zapotrzebowania na ten surowiec w przysz³oœci,
w zwi¹zku z rosn¹cym zapotrzebowaniem na cele energetyczne.
Tabela 36. Produkcja sektora oleistych w UE 27 (rzepak, s³onecznik, soja w mln t)
Wyszczególnienie
Roœliny oleiste ogó³em
w tym rzepak
Oleje roœlinne ogó³em
w tym olej rzepakowy
Œruty ogó³em
2003
2005
2010
2015–2020
18
23
32
38
11
16
22
28
7,5
9
13
16
4,5
6,5
9
12
10
13
18
22
îród³o: European Oilseed Aliance, 2007.
Zapotrzebowanie na olej rzepakowy, jak równie¿ inne roœlinne zamienniki
przeznaczane na cele energetyczne w Unii Europejskiej, przewy¿szy znacz¹co
(choæ nie wiadomo jak znacznie) mo¿liwoœci produkcyjne tego rynku.
125
Samowystarczalnoœæ UE27 w sektorze oleistych (mierzona relacj¹ produkcji
oleistych do ich zu¿ycia) w sezonie 2007/2008 (paŸdziernik/wrzesieñ) pozostaje nadal niska i w sezonie 2007/2008 wynios³a oko³o 58%. WskaŸnik samowystarczalnoœci w latach 2015–2020 i nastêpnych zmaleje do oko³o 54%.
Przy niskiej samowystarczalnoœci Unia Europejska bêdzie nadal jednym z najwiêkszych œwiatowych importerów olejów roœlinnych.
Rysunek 30. WskaŸnik samowystarczalnoœci produkcji olejów roœlinnych zu¿ywanych na
cele spo¿ywcze i cele energetyczne w latach 2001–2020
36
33
54%
53%
30
27
57%
mln t
24
21
56%
18
Zu¿ycie na cele
energetyczne
15
12
Zu¿ycie
tradycyjne
9
6
Produkcja
3
0
2001
2005
2010
2015–2020
Kraje Unii Europejskiej, w tym Polska, maj¹ ograniczony potencja³ produkcji rzepaku, który szacowany jest na 8400 tys. ha w roku 2020.
Potencja³ polskiego rolnictwa oceniany jest przez EOA na ok. 1,2 mln ha
rzepaku w 2020 w stosunku do 700 tys. ha w roku 2007. Wzrost potencja³u
produkcji rzepaku musi iœæ w parze ze wzrostem plonu rzepaku, który w Polsce w sezonie 2007/2008 wyniós³ 2,6–2,7 t/ha.
Na 2010 rok prognozy zbiorów w Unii przewiduj¹ zbiory oko³o 20,4 mln t
wobec 21,6 mln ton w roku 2009. Spadki poziomu zbiorów, poza Niemcami,
we Francji, Polsce i Czechach bêd¹ czêœciowo zrekompensowane wzrostami
w Rumunii i Bu³garii. Spadkowi poda¿y rzepaku nie zapobiegnie import
ze wzglêdu na brak wystarczaj¹cej produkcji u eksporterów tego surowca.
Skutkiem tego bêdzie 3-procentowy spadek przerobu, który zaowocuje spadkiem produkcji oleju, zatem potrzeby sektora produkcji biodiesla i przemys³u
spo¿ywczego nie bêd¹ wystarczaj¹co zaspokojone. Spadek poda¿y oleju rzepakowego w UE i na œwiecie najprawdopodobniej zaowocuje wzrostem jego
126
cen. Tymczasem œwiatowe zbiory rzepaku bêd¹ po raz pierwszy od kilku
lat mniejsze i osi¹gn¹ w sezonie 2010/11 – 56,8 mln t wobec 59,9 mln t rok
wczeœniej. Przyczyni³a siê do tego ostatnia redukcja zbiorów w Kanadzie do
10 mln t wobec 11,8 mln t, w Europie oraz na Ukrainie do 1,55 mln t wobec
1,87 mln t. Sytuacja poda¿owo-popytowa oraz perspektywy skutków suszy
w Unii powoduj¹, ¿e rzepak dalej dro¿eje na rynku terminowym oraz rzeczywistym.
Rysunek 31. Potencja³ produkcji rzepaku w tys. ha w latach 2006–2020
UE 25
UE 27
Spadek plonów spowodowa³a zarówno susza na Ba³kanach, jak równie¿
deszczowa pogoda w Niemczech i Francji, która wyst¹pi³a w tych krajach
pod koniec wegetacji rzepaku156. Przyk³adowe plony rzepaku w poszczególnych krajach UE w ostatnich latach prezentuje tabela 37.
156
„Rynek rzepaku – stan i perspektywy” – Instytut Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki ¯ywnoœciowej – Pañstwowy
Instytut Badawczy, czerwiec 2008.
127
Tabela 37. Plony rzepaku w wybranych krajach Unii Europejskiej
Kraje
2007 szacunek 2008 szacunek
Zmiany w %
2008/2007
2003–2007
2006
Niemcy
3,58
3,73
3,44
3,64
5,8
Francja
3,22
2,95
2,90
3,24
11,7
Wielka Brytania
3,13
3,29
3,01
3,20
6,3
Czechy
2,84
3,01
3,08
2,94
–4,5
Polska
2,61
2,65
2,67
2,65
–0,7
Szwecja
2,47
2,45
2,54
2,50
–1,6
Wêgry
2,30
2,38
2,26
2,22
–1,8
UE27
3,00
2,98
2,78
2,92
5,0
îród³o: Dane GUS.
4.2.4. Ocena mo¿liwoœci zakupów olejów roœlinnych
Globalne perspektywy energii pozyskiwanej z surowców odnawialnych
bêd¹ zale¿eæ od szeregu wzajemnie powi¹zanych czynników, w tym
przysz³ych cen ropy, dostêpnoœci tanich pasz, dalszego wspierania przez
rz¹dy pañstw odpowiednich polityk, postêpu technicznego i zmian technologicznych, które mog³yby zmniejszyæ koszty biopaliw 2. generacji oraz konkurencji ze strony niekonwencjonalnych zamienników paliw kopalnych.
Dla spe³nienia prognozowanego zapotrzebowania na oleje roœlinne, g³ównie przeznaczane na cele energetyczne, konieczny bêdzie znaczny import surowców do produkcji biopaliw, ze wzglêdu na brak powierzchni przeznaczanych na potrzeby produkcji roœlin energetycznych dla 1. i 2. generacji
biopaliw transportowych157.
Dok³adnoœæ analiz obecnie dotycz¹cych prognoz zapotrzebowania na surowce pokazuje, i¿ dostêpnoœæ ziem jak równie¿ iloœæ importowanych biopaliw w znacznym stopniu zale¿¹ od za³o¿eñ dotycz¹cych 2. generacji biopaliw.
Gdy 20% ogó³u biopaliw bêdzie pochodziæ z 2. generacji biopaliw, wtedy potrzebny bêdzie import oko³o 30% biopaliw. W sytuacji, gdy nie bêdzie biopaliw 2. generacji UE musi zaimportowaæ oko³o 50% biopaliw lub surowców do
ich produkcji.
157
Local and global consequences of the EU renewable directive for biofuels, MNP Report 500143001/2008.
128
Na przestrzeni ostatnich lat kraje Unii Europejskiej by³y w czo³ówce najwiêkszych importerów olejów roœlinnych, z czego najwiêcej importuje siê oleju
palmowego.
Tabela 38. Import olejów roœlinnych [mln t]
UE
2003/2004
2004/2005
2005/2006
2006/2007
2007/2008
Olej rzepakowy
0,033
0,034
0,316
0,727
0,260
Olej palmowy
3,371
4,028
4,272
4,000
4,000
Olej sojowy
0,057
0,181
0,717
0,969
1,000
Olej s³onecznikowy
0,517
0,862
1,235
1,184
1,000
Inne
1,657
1,696
1,665
1,706
1,637
Razem
5,635
6,801
8,205
8,586
7,897
îród³o: Forein Agricultural Service/USDA – Office of Global Analysis, 2009.
Wa¿nym z punktu widzenia mo¿liwoœci importu rzepaku jak i oleju rzepakowego jest rynek ukraiñski, z du¿ym potencja³em produkcji rzepaku, jak i surowców do produkcji biopaliw 2. generacji. W sezonie 2009/2010 zbiory
rzepaku na Ukrainie wzros³y do 2,203 mln t wobec 1,845 mln t w 2009/2010
roku. Niew¹tpliwie area³ uprawy rzepaku na Ukrainie bêdzie wzrasta³, jednak
bêdzie to wzrost powolny z uwagi na niski poziom kultury rolnej co przek³ada
siê na niskie plony.
Ukraiñski rz¹d przyj¹³ strategiê rozwoju biopaliw, w której wa¿ne miejsce
zajmie produkcja rzepaku, tak¿e na cele eksportowe. G³ównym punktem
wzrostu produkcji rzepaku ma byæ znaczne zwiêkszenie plonowania tej roœliny. Zgodnie z prognozami plony maj¹ osi¹gn¹æ nawet oko³o 5 t nasion rzepaku z 1 ha uprawy158. Prognozowany area³ uprawy rzepaku na Ukrainie ma
wzrosn¹æ na przestrzeni najbli¿szych lat do 20% gruntów ornych.
Drugim, bardzo wa¿nym z punktu widzenia mo¿liwoœci importu surowców
odnawialnych dla potrzeb produkcji energii produkowanej z oleju roœlinnego, jest Malezja jako najwiêkszy producent oleju palmowego na œwiecie. Kilka zak³adów opar³o swój biznesplan o olej palmowy jak np. firma Neste Oil,
która wybudowa³a w Finlandii fabrykê do produkcji biodiesla. Import oleju
z Malezji do krajów Unii Europejskiej jest znaczny, a ceny zachêcaj¹ce. Dane
dotycz¹ce importu oleju palmowego do krajów Unii Europejskiej prezentuje
tabela 39.
158
Kovalyshyn S., „Baza surowcowa dla produkcji biodiesla w zachodniej czêœci Ukrainy” – Konferencja REFUEL,
Warszawa SGGW, 26 paŸdziernika 2007.
129
Tabela 39. Import oleju palmowego przez kraje UE
Pañstwo [t]
2009
2008
Austria
0,000
40,000
Belgia
1,238
277,000
Bu³garia
5,927
4,626
Cypr
114,000
631,000
Czechy
124,000
65,000
Dania
48,129
126,318
Estonia
107,000
604,000
Finlandia
250,629
21,000
Francja
6,037
3,237
Niemcy
153,136
118,553
Grecja
12,788
22,556
Wêgry
816,000
1,134
W³ochy
161,094
153,681
£otwa
510,000
871,000
Litwa
412,000
1,457
60,000
74,000
Malta
175,000
243,000
Holandia
989,834
1,297,888
Polska
1,015
345,000
Portugalia
2,551
10,056
Rumunia
6,758
8,757
S³owenia
531,000
613,000
Hiszpania
115,746
145,502
Szwecja
92,075
115,045
Wielka Brytania
42,293
40,175
1892,099
2052,771
Luksemburg
Razem
îród³o: Malaysian Palm Oil Board (MPOB), 2010, Oil Word.
130
Obecnie olej palmowy jest najbardziej konkurencyjnym olejem roœlinnym
pod wzglêdem ceny za tonê. Ocenia siê, i¿ rosn¹ce notowania cen ropy naftowej spowoduj¹ znaczny wzrost popytu na oleje roœlinne ze strony sektora
produkcji biodiesla i wp³ynie to na umacnianie cen olejów roœlinnych, w tym
tak¿e oleju palmowego.
[USD/t]
Rysunek 32. Ceny olejów roœlinnych
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
08
0
0
08
.2
04
.2
0
08
03
0
08
.2
02
0
07
.2
01
07
.2
0
12
0
07
.2
11
7
10
.2
/0
6
20
06
/0
5
20
05
/0
4
20
20
04
/0
3
03
/0
2
/0
02
20
01
20
20
00
/0
1
0
Poszczególne okresy [lata, miesi¹ce]
Olej rzepakowy
Olej s³onecznikowy
Olej sojowy
Olej palmowy
îród³o: Oil Word, nr 17/2008.
Wzrost powierzchni upraw oleistych jest oczekiwany w USA, Brazylii, Argentynie ale tak¿e w Rosji. Przewidywany jest tak¿e znaczny wzrost produkcji
oleju palmowego o oko³o dwuipó³krotnie wiêcej miêdzy rokiem 2007
a 2017159.
Zgodnie z Rozporz¹dzeniem Komisji (WE) NR 1214/2007 z dnia 20 wrzeœnia 2007 roku zmieniaj¹cym za³¹cznik I do rozporz¹dzenia Rady (EWG) nr
2658/87 w sprawie nomenklatury taryfowej i statystycznej oraz w sprawie
Wspólnej Taryfy Celnej w Unii Europejskiej160 obowi¹zuj¹ nastêpuj¹ce stawki
celne na oleje sprowadzane spoza Unii Europejskiej patrz tabela 40.
159
160
OECD-FAO Agricultural Outlook 2008–2017.
Dziennik Urzêdowy Unii Europejskiej.
131
Tabela 40. Kody i taryfy celne na oleje roœlinne sprowadzane do UE
Rodzaj oleju
Kod CN
Stawka celna
konwencyjna
Stawka celna preferencyjna
Olej rzepakowy, rzepikowy lub gor- 1514 11 10
czycowy oraz ich frakcje, nawet
rafinowane, ale niemodyfikowane
chemicznie, surowy, do zastosowañ technicznych lub przemys³owych innych ni¿ produkcja
artyku³ów spo¿ywanych przez ludzi
3,20%
0%, dla pañstw Ba³kanów Zachodnich, EPA[1], LOMB[2], SPGA[3]
z wy³¹czeniem Myanmaru,
SPGE[4], SPGL[5] z wy³¹czeniem
Indonezji i Malezji, Libanu, Jordanii, Turcji, Mo³adwii, Meksyku,
RPA, Chile, Islandii, Andorry i San
Marino
Olej sojowy i jego frakcje, nawet 1507 10 10
rafinowane, ale niemodyfikowane
chemicznie, olej surowy, nawet
odgumowany, do zastosowañ
technicznych lub przemys³owych
innych ni¿ produkcja artyku³ów
spo¿ywanych przez ludzi
3,20%
0%, dla pañstw Ba³kanów Zachodnich, EPA, LOMB, SPGA z wy³¹czeniem Myanmaru, SPGE, SPGL
z wy³¹czeniem Indonezji i Malezji,
Libanu, Jordanii, Turcji, Mo³adwii,
Meksyku, RPA, Chile, Islandii,
Andorry i San Marino
Olej palmowy i jego frakcje, nawet 1511 10 10
rafinowany, ale niemodyfikowany
chemicznie, surowy, do zastosowañ technicznych lub przemys³owych innych ni¿ produkcja
artyku³ów spo¿ywanych przez ludzi
0%
0%, dla pañstw Ba³kanów Zachodnich, EPA, LOMB, SPGA z wy³¹czeniem Myanmaru, SPGE,
SPGL, Libanu, Jordanii, Turcji,
Mo³adwii, Meksyku, RPA, Chile,
Islandii, Andorry i San Marino
Olej z nasion s³onecznika lub z kro- 1512 11 10
kosza balwierskiego i ich frakcje,
surowy, do zastosowañ technicznych lub przemys³owych innych
ni¿ produkcja artyku³ów
spo¿ywanych przez ludzi
3,20%
0%, dla pañstw Ba³kanów Zachodnich, EPA, LOMB, SPGA z wy³¹czeniem Myanmaru, SPGE, SPGL
z wy³¹czeniem Indonezji i Malezji,
Libanu, Jordanii, Turcji, Mo³adwii,
Meksyku, RPA, Chile, Islandii,
Andorry i San Marino
[1]
Tych pañstw sygnatariuszy porozumienia z Cotonou (77 pañstw Afryki, Karaibów i Pacyfiku, AKP), które
zawar³y z UE umowy o partnerstwie gospodarczym (ang. Economic Partnership Agreements, EPA). Lista
pañstw dostêpna na:
http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/cgi-bin/geolist?Lang=PL&SimDate=20080731&Area=EPA
[2]
Kraje i terytoria zamorskie pañstw UE: http://ec.europa.eu/development/geographical/regionscountries/
regionscountriesocts_en.cfm?CFID=1508080&CFTOKEN=31665875&jsessionid=243075500afe64529131
[3]
Kraje najs³abiej rozwiniête objête Ogólnym Systemem Preferencji (Generalized System of Preferences,
GSP), lista dostêpna na:
http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/cgi-bin/geolist?Lang=PL&SimDate=20080731&Area=SPGA
[4]
Kraje Ameryki Po³udniowej i Œrodkowej, które wdro¿y³y program walki z producentami narkotyków, lista
dostêpna na:
http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/cgi-bin/geolist?Lang=PL&SimDate=20080731&Area=SPGE
[5]
Kraje objête GSP poza krajami SPGE i SPGA, lista dostêpna na:
http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/cgi-bin/geolist?Lang=PL&SimDate=20080731&Area=SPGL
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie: http://ec.europa.eu/taxation_customs/dds/tarhome_pl.htm
132
Jak wynika z powy¿szej tabeli, taryfy celne na oleje roœlinne s¹ zasadniczo
niskie, a dla produktów z wielu krajów stawka jest obni¿ona do zera. Nale¿y
jednak mieæ na uwadze, ¿e stawki te mog¹ ulec w przysz³oœci zmianie,
a w przypadku na³o¿enia sankcji na dane pañstwo, mo¿e zostaæ zniesiona
stawka preferencyjna na pochodz¹ce z niego towary, jak ma to miejsce
w przypadku Myanmaru (Birmy).
Oleje roœlinne sprowadzane do UE musz¹ spe³niaæ odpowiednie normy,
co wp³ywa na mo¿liwoœæ i wolumen ich importu. W przypadku niespe³nienia
norm przez oleje ju¿ wprowadzone na rynek mo¿liwe jest wprowadzenie nakazu ich wycofania ze sprzeda¿y i na³o¿enia zakazu importu danego typu olejów z danego kraju na okres przejœciowy. Sytuacja taka mia³a ostatnio
miejsce w przypadku ukraiñskiego oleju s³onecznikowego zanieczyszczonego olejem mineralnym161. Po wykryciu zanieczyszczenia Komisja wezwa³a
s³u¿by pañstw cz³onkowskich, odpowiedzialne za bezpieczeñstwo ¿ywnoœci,
do wycofania olejów ze sprzeda¿y. Wezwa³a tak¿e do wstrzymania importu
ukraiñskiego oleju i wprowadzenia œcis³ych kontroli. Obostrzenia mog¹ pozostaæ w mocy nawet do roku.
Import oleju palmowego jest obecnie dodatkowo ograniczony ze wzglêdu
na c³a i inne bariery eksportowe nak³adane w krajach producenckich162
w zwi¹zku ze wzrostem jego ceny dla ich mieszkañców, wykorzystuj¹cych
olej w celach spo¿ywczych. Ograniczenia te maj¹ jednak zazwyczaj charakter
przejœciowy i w najbli¿szych latach powinny zostaæ zniesione.
4.2.5. Mo¿liwoœci wzrostu plonów rzepaku
Œredni plon nasion rzepaku i rzepiku w Polsce w sezonie 2008/2009 wyniós³ 3,06 t/ha, zatem by³ on o 3,3 dt/ha (12,1%) wy¿szy od osi¹gniêtego
w roku 2008 i o 6 dt/ha (24,4%) wy¿szy od œredniej z lat 2001–2005.
Plony rzepaku w Polsce, podobnie jak wiêkszoœci podstawowych gatunków roœlin uprawnych, s¹ w Polsce nadal ni¿sze ni¿ w Niemczech163 lub Francji164. Czynnikami ograniczaj¹cymi plon rzepaku w naszych warunkach s¹:
• przebieg pogody szczególnie w trzech krytycznych okresach: jesieni¹
(czêsto przesuszenie gleby utrudnia wysiew i pogarsza wschody rzepaku), zim¹ (gwa³towne spadki temperatury powoduj¹ce czêste wymarza-
161
EU moves to restrict Ukrainian sunflower oil imports, foodnavigator.com, 27.05.2008 http://www.foodnavigator.com/news/ng.asp?id=85523-sunflower-oil-ukraine
162
Wysokie podatki eksportowe w Indonezji czy roczny zakaz eksportu olejów jadanych z Indii wprowadzone
w pierwszej po³owie 2008 roku.
163
Wed³ug IERiG¯ w ostatnim roku w Niemczech plon nasion rzepku osi¹gn¹³ 3,73 t/ha.
164
Rynek rzepaku, stan i perspektywy. Analizy rynkowe. IERiG¯, ARR, MRiRW, nr 33, czerwiec 2008.
nie rzepaku) oraz w fazie kwitnienia (niedobór wilgoci redukuje liczbê
zawi¹zanych ³uszczyn na roœlinie, szczególnie na s³abszych glebach);
• ni¿szy poziom kultury rolnej i agrotechniki – du¿y udzia³ gleb kwaœnych
i o niskiej zasobnoœci w sk³adniki pokarmowe roœlin, ni¿sze dawki nawozów mineralnych, niedostateczna ochrona plantacji rzepaku przed chwastami, chorobami i szkodnikami;
• nieco gorsze warunki klimatyczne ni¿ w Niemczech (krótszy okres wegetacji, mniejsza iloœæ opadów).
Powy¿sze informacje wskazuj¹, ¿e uzyskanie w produkcji plonów na poziomie 2,5–3,0 t/ha, czyli zbli¿onych do uzyskiwanych obecnie w UE, wymaga zdecydowanej poprawy technologii produkcji i ograniczenia dzia³ania
czynników redukuj¹cych plony – niedobory sk³adników pokarmowych,
szkody powodowane przez choroby, szkodniki i chwasty oraz straty wystêpuj¹ce podczas zbioru. Niezbêdna jest równie¿ poprawa odczynu i zasobnoœci gleb.
Pewne mo¿liwoœci wzrostu plonowania wi¹¿e siê z mo¿liw¹ upraw¹ GMO
w przysz³oœci.
4.2.6. Prognozowane zbioru rzepaku w Polsce
Na podstawie prognozy J. Kusia165 mo¿na przewidywaæ, ¿e je¿eli w Polsce
zwiêkszy siê powierzchniê uprawy rzepaku do ok. 700–750 tys. ha i osi¹gnie
plon ok. 2,5 t/ha166 produkcja rzepaku osi¹gnie poziom 1,7–1,9 mln t, z czego
ok. 1 mln t mo¿na przeznaczyæ na cele energetyczne.
W d³u¿szej perspektywie mo¿na przewidywaæ, ¿e przy obsianiu 1 mln ha
rzepakiem i trwa³ym plonie 3 t/ha otrzymamy 3 mln t nasion rzepaku, w tym
na cele energetyczne ok. 2 mln t.
Kolejna prognoza zaprezentowana w tabeli 41, pochodzi z Ministerstwa
Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Autorzy przewidzieli wiêksz¹ powierzchniê upraw
rzepaku (w wariancie docelowym uprawa na 1–1,2 mln ha), zani¿yli nieco zu¿ycie rzepaku na konsumpcjê (prawid³owo by³oby przyj¹æ obecnie ok. 1 mln t
z lekk¹ tendencj¹ rosn¹c¹), otrzymuj¹c na cele energetyczne 1,950–2,750
mln t rzepaku (œredniorocznie ok. 2,35 mln t).
Najbardziej optymistyczny wariant (bez GMO) to ok. 1,2 mln ha uprawy
rzepaku i plon w przysz³oœci ok. 4,0 t/ha daj¹cy ok. 4,8 mln t rzepaku z czego
na cele energetyczne 4 mln t.
Rzepak jest roœlin¹ wra¿liw¹ na pogodê w okresie zimy, a zw³aszcza na niskie temperatury. Na rysunku 33 sporz¹dzonym na podstawie wieloletnich
165
166
Kuœ J., Mo¿liwoœci zwiêkszenia upraw oleistych w Polsce. IUNG, Pu³awy, 2006 za: GUS.
Praktycznie zbli¿ony przebieg sytuacji mamy obecnie.
133
134
obserwacji Zak³adu Agrometeorologii IUNG przedstawiono prawdopodobieñstwo wymarzania rzepaku w ró¿nych rejonach Polski. Z podanych szacunków wynika, ¿e na obszarze województwa podlaskiego przeciêtnie co 5 lat,
a na znacznej czêœci woj. mazowieckiego oraz na pó³nocy Lubelszczyzny
co 6–7 lat, mo¿na liczyæ siê z wymarzaniem rzepaku. Dlatego rejony te nale¿y
uznaæ za mniej przydatne do uprawy rzepaku ozimego. Przemarzniêty rzepak
ozimy mo¿na przesiewaæ jarym, jednak ponosi siê dodatkowe koszty. Rzepak
jary (rzepik) plonuje w naszych warunkach o oko³o 20% ni¿ej ni¿ ozimy,
a w sytuacji jego wysiewu po przemarzniêtym rzepaku ozimym, plon bêdzie
dodatkowo mniejszy z powodu gorszego przygotowania roli i czêsto opóŸnionego wysiewu.
Tabela 41. Szacunkowe mo¿liwoœci produkcji rzepaku w Polsce
Wyszczególnienie
Etap realizacji programu
aktualnie
poœredni*
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
Zbiór
(tys. t)
1320–1690
1950–2380
2800–3600
850
850
850
470–840
1100–1530
1950–2750
Zu¿ycie na konsumpcjê
(tys. t)
Mo¿liwoœci przeznaczenia
na biodiesel
(tys. t)
* Oceniono, ¿e etap poœredni mo¿liwy jest do osi¹gniêcia w latach 2009–2011, w rzeczywistoœci niektóre
z tych parametrów ju¿ siê uda³o osi¹gn¹æ.
** Termin osi¹gniêcia etapu docelowego, oznaczaj¹cego maksymalne wykorzystanie area³u do produkcji
rzepaku zale¿y od wielu czynników – ocenia siê, ¿e dojœcie do tego poziomu realne jest ok. 2015 roku.
îród³o: Rynek biopaliw w Polsce. Stan obecny i prognozy w œwietle posiadanego potencja³u surowcowego.
Konferencja KAPE, 25 wrzeœnia, 2007, www.minrol.gov.pl
Rzepak jest roœlin¹ o du¿ych wymaganiach glebowych, rywalizuj¹c¹ o stanowisko z pszenic¹. W tabeli 42 przedstawiono odsetek gleb przydatnych
pod uprawy rzepaku.
Rysunek 33. Prawdopodobieñstwo (%) wymarzania rzepaku ozimego w ró¿nych rejonach
Polski
îród³o: IUNG 2001.
W poszczególnych województwach udzia³ takich gleb przydatnych do
uprawy rzepaku jest zró¿nicowany, gdy¿ waha siê od oko³o 30% w trzech
województwach (lubuskie, ³ódzkie i mazowieckie) do oko³o 70% w czterech
województwach (dolnoœl¹skie, ma³opolskie, opolskie i podkarpackie).
Uwzglêdniaj¹c mo¿liwoœæ uprawy rzepaku tak¿e na glebach œrednich,
wówczas jego udzia³ w strukturze œrednich zasiewów w kraju nie przekracza
5,0%, w stosunku do powierzchni gleb bardzo dobrych, dobrych i œrednich.
Tylko w dwóch województwach (opolskie i zachodniopomorskie) udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów wynosi³by oko³o 12%.
W porównaniu do Lubelszczyzny (gorsze warunki klimatyczne) i Ma³opolski (gorsza struktura agrarna) plony na Podkarpaciu s¹ ni¿sze o nieco ponad
20%.
135
136
Tabela 42. Powierzchnia gleb przydatnych do uprawy rzepaku w poszczególnych województwach (tys. ha i % ogó³u gruntów ornych)
Gleby
Województwo
b. dobre*
dobre**
œrednie***
tys. ha
%
tys. ha
%
tys. ha
%
Dolnoœl¹skie
408
46
209
24
106
12
Kujawsko-pomorskie
228
22
321
31
197
19
Lubelskie
447
31
377
26
266
19
Lubuskie
37
9
83
20
89
21
£ódzkie
129
12
232
21
197
18
Ma³opolskie
300
39
231
30
27
4
Mazowieckie
219
11
438
22
334
17
Opolskie
238
48
115
23
87
17
Podkarpackie
299
48
187
26
52
7
Podlaskie
91
10
261
30
141
16
Pomorskie
192
25
175
23
142
19
Œl¹skie
107
21
128
25
71
14
Œwiêtokrzyskie
202
32
169
27
48
8
Warmiñsko-mazurskie
377
35
282
26
151
14
Wielkopolskie
213
13
403
25
304
19
Zachodniopomorskie
162
18
279
31
205
22
3650
24
3891
26
2416
16
Polska
* Kompleksy przydatnoœci rolniczej gleb.
** W stosunku do powierzchni gleb bardzo dobrych i dobrych.
*** W stosunku do powierzchni gleb bardzo dobrych, dobrych i œrednich.
îród³o: Kuœ J. na podstawie danych GUS.
Na ma³ych plantacjach wydajnoœæ pracy nowoczesnego sprzêtu jest niska,
a ponadto szkodniki wyrz¹dzaj¹ wiêksze szkody, gdy¿ w najwiêkszym nasileniu wystêpuj¹ na skrajach pól. W zwi¹zku z tym powierzchnia pojedynczej
plantacji rzepaku powinna wynosiæ przynajmniej 1,5–2 ha, im wiêksza tym lepiej. Drobne gospodarstwa, czêsto nieposiadaj¹ce w³asnej si³y poci¹gowej,
137
nie s¹ w stanie zapewniæ poprawnej agrotechniki rzepaku, co dodatkowo obni¿a jego plony i produkcjê czyni nieop³acaln¹.
W zwi¹zku z tym uprawa rzepaku powinna koncentrowaæ siê przede
wszystkim w wiêkszych gospodarstwach.
Rysunek 34. Przeciêtna powierzchnia gospodarstwa rolnego (powy¿ej 1 ha)
Pomorskie
18,89
Zachodniopomorskie
27,01
Lubuskie
16,21
Warmiñsko-mazurskie
25,07
Podlaskie
13,5
Kujawsko-pomorskie
15,14
Mazowieckie
8,73
Wielkopolskie
14,11
£ódzkie
7,7
Dolnoœl¹skie
13,13
Opolskie
13,78
Œl¹skie
5,06
Lubelskie
7,89
Œwiêtokrzyskie
5,5
Ma³opolskie
4,11
Podkarpackie
4,56
îród³o: Powszechny Spis Rolny, 2002.
Ze wzglêdów agrotechnicznych i organizacyjno-ekonomicznych najbardziej uzasadniona jest produkcja rzepaku w gospodarstwach powy¿ej 10 ha,
w których corocznie mo¿na przeznaczyæ pod jego uprawê area³ powy¿ej
2 ha.
Rysunek 35 przedstawia uœredniony udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów
w poszczególnych powiatach.
138
Rysunek 35. Udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów
Udzia³ rzepaku (%)
12,00
8,01–12,00
3,01–8,00
1,01–3,00
1,00
(22)
(35)
(105)
(62)
(149)
îród³o: Kuœ J., Uwarunkowania i mo¿liwoœci wzrostu produkcji rzepaku na cele energetyczne na terenie
Lubelszczyzny, IUNG-PAN Pu³awy, 2004.
4.2.7. Zagospodarowanie oleju posma¿alniczego
i t³uszczów zwierzêcych167
Jedne z pierwszych analiz i szacunków mo¿liwoœci wykorzystania w transporcie olejów i t³uszczów posma¿alniczych zosta³y wykonane w 2004 roku
przez zespó³ Instytutu Energetyki Odnawialnej (EC BREC IEO) w trakcie realizacji Projektu UE o akronimie LIB (Local & Innovative Biodiesel), którego partnerzy pochodzili z Austrii. Omawiaj¹c ten temat nale¿y stwierdziæ, ¿e
odpowiednie uwarunkowania prawne jakie panuj¹ np. w Austrii, Niemczech
czy Szwecji u³atwiaj¹ zagospodarowanie „niechcianego” odpadu jakim s¹
oleje i t³uszcze posma¿alnicze. Ka¿da firma, która dokonuje zakupu olejów
i t³uszczów (na fakturê; kontrolowana objêtoœæ zakupionego oleju) ma obo167
Grzmiel M., Kupczyk A., Biopaliwa z surowców odpadowych przemys³u miêsnego, Eurogospodarka 8/2010.
wi¹zek po pewnym czasie wykazaæ siê odpadem, czyli zu¿ytym olejem/t³uszczem i przekazaæ ten odpad do utylizacji.
Zbyt d³ugie u¿ytkowanie oleju stwarza zagro¿enie ze wzglêdu na zawartoœæ
dioksyn (substancji rakotwórczych).
Obecnie w Polsce brakuje odpowiednich uwarunkowañ prawnych w tym
zakresie. Spraw¹ mia³ siê zaj¹æ Sejm poprzedniej kadencji. Równie¿ nie ma
systemu informacji/kontroli na temat oleju posma¿alniczego i jego utylizacji.
Wiele lokali gastronomicznych boryka siê z problemem utylizacji zu¿ytych
olejów roœlinnych i t³uszczów zwierzêcych (smalec). Œrednie tygodniowe zu¿ycie t³uszczu do sma¿enia w punkcie gastronomicznym oscyluje wokó³
50 dm3. Jednym ze sposobów ich utylizacji mo¿e byæ wykorzystanie, jako surowca do produkcji estrów metylowych czy jako paliwo do kot³ów (zamiast
mazutu).
Nale¿y zaznaczyæ, ¿e oleje przepracowane ró¿ni¹ siê w³aœciwoœciami fizykochemicznymi w porównaniu do oleju surowego i rafinowanego. Podwy¿szona temperatura oraz zanieczyszczenie wod¹ w czasie jego u¿ytkowania
przyspiesza hydrolizê triglicerydów i zwiêksza zawartoœæ wolnych kwasów
t³uszczowych. Lepkoœæ oraz gêstoœæ tych olejów wzrasta ze wzglêdu na zachodz¹ce reakcje polimeryzacji kwasów t³uszczowych i glicerydów. Olej zu¿yty przed transestryfikacj¹ powinien zostaæ poddany uszlachetnieniu
poprzez usuniêcie wolnych kwasów t³uszczowych oraz zanieczyszczeñ
sta³ych168.
Problemy wystêpuj¹ te¿ z bezpoœrednim wykorzystaniem t³uszczów zwierzêcych do produkcji estrów, ze wzglêdu na zmianê gêstoœci i lepkoœci biokomponentu169.
Wybrane w³aœciwoœci, aspekty technologiczne
Mo¿na wyró¿niæ kilka rodzajów t³uszczów odpadowych. S¹ nimi: porafinacyjne kwasy t³uszczowe, t³uszcze posma¿alnicze i techniczne t³uszcze zwierzêce. T³uszcze te charakteryzuj¹ siê gorszymi w³aœciwoœciami, jako
surowiec do produkcji biopaliw, g³ównie ze wzglêdu na wystêpuj¹ce w nich
zanieczyszczenia oraz wysok¹ zawartoœæ wolnych kwasów t³uszczowych
(WKT)170. Z tego wzglêdu nie mog¹ one byæ wprost poddawane transestryfikacji, któr¹ prowadzi siê w œrodowisku alkalicznym. W wyniku zobojêtnienia
WKT alkaliami tworz¹ siê myd³a i woda, co powoduje du¿e straty katalizatora.
Ponadto utworzona woda powoduje hydrolizê acylogliceroli i powstaj¹cych
estrów do myde³, których wysoka zawartoœæ w mieszaninie reakcyjnej
168
169
170
http://katalog2.e9.pl/budownictwo,193.html
Sk³ad surowcowy: do 10% t³uszczów zwierzêcych; wg Krajowej Izby Biopaliw.
http://katalog2.e9.pl/budownictwo,193.html
139
140
zak³óca proces rozdzia³u faz i powoduje straty substancji t³uszczowej. Najczêœciej stosowan¹ metod¹ usuniêcia WKT jest estryfikacja metanolem w œrodowisku kwaœnym. Niekorzystn¹ cech¹ t³uszczów zwierzêcych jest wy¿sza
temperatura zablokowania zimnego filtra (CFPP) ich estrów metylowych
w stosunku do estrów otrzymanych z surowców roœlinnych.
Aspekty rynkowe
Austria produkowa³a ok. 20% estrów z t³uszczów odpadowych. W Austrii
rocznie odzyskuje siê ok. 5 kg t³uszczów na osobê (czyli 37 tys. t w skali kraju). Zainteresowanie t³uszczami odpadowymi wystêpuje te¿ i we W³oszech,
gdzie dwie rafinerie produkuj¹ estry bazuj¹c m.in. na t³uszczach odpadowych.
W tym zakresie w Polsce brakuje:
• odpowiednich uwarunkowañ prawnych,
• œwiadomoœci (odpowiedzialnoœci) czym grozi spo¿ycie przepalonego
oleju i w konsekwencji brak jest w Polsce oleju posma¿alniczego (bary,
restauracje, wykorzystuj¹ olej do koñca, a¿ siê wypali),
• informacji/kontroli, co siê dzieje z przepalonym olejem i t³uszczem po
jego zu¿yciu,
• logistyki w zakresie t³uszczów posma¿alniczych, co przy znacznym rozproszeniu obiektów mo¿e stanowiæ istotn¹ barierê zbioru oleju czy t³uszczu.
Wiele lokali gastronomicznych boryka siê z problemem utylizacji zu¿ytych
do sma¿enia olejów roœlinnych i t³uszczów zwierzêcych (smalec). Póki co
brakuje w Polsce rynku zagospodarowania olejów/t³uszczów posma¿alniczych. Czêœæ z nich jest spasana czy spalana a pozosta³a czêœæ wylewana do
kanalizacji, co powoduje awarie sieci kanalizacyjnych171.
Powoli jednak i w Polsce zaczynaj¹ siê pojawiaæ firmy oferuj¹ce odbiór
i zagospodarowanie zu¿ytego oleju i t³uszczów gastronomicznych.
Drug¹ grupê t³uszczów – obok posma¿alniczych, które mog¹ mieæ energetyczne zastosowanie, stanowi¹ t³uszcze techniczne (tj. wo³owe, otoka z jelit
wieprzowych czy powstaj¹ce z utylizacji zwierz¹t lub ich czêœci).
T³uszcz zwierzêcy (byd³o, trzoda, drób) mo¿na podzieliæ na:
• t³uszcz spo¿ywczy – produkt rynkowy, znajduj¹cy wiele zastosowañ spo¿ywczych i przemys³owych,
• t³uszcz odpadowy.
Nale¿y podkreœliæ, ¿e przemys³ miêsny i t³uszczowy nie widzi mo¿liwoœci
zastosowañ energetycznych pe³nowartoœciowego t³uszczu do celów energetycznych; niewielkie iloœci s¹ sprzedawane do celów kosmetycznych, farma171
http://www.technologia.gda.pl/dydaktyka/07-08/1/lectures/pirz/pdf/Nowe_paliwa.pdf
141
ceutycznych czy do produkcji smarów specjalnych. Zdaniem pracowników
Instytutu Przemys³u Miêsnego i T³uszczowego wykorzystanie t³uszczów spo¿ywczych do celów innych nie jest mo¿liwe ze wzglêdów cenowych i spo³ecznych (spalanie ¿ywnoœci), ale g³ównie braku poda¿y.
W przypadku produkcji drobiu i przy obecnym sposobie tuczu zwierz¹t
problem t³uszczu w ogóle nie wystêpuje, zaœ odpady drobiowe przejmowane
s¹ przez producentów innych zwierz¹t (np. futerkowych).
W tabeli poni¿ej przedstawiono szacunkow¹ poda¿ t³uszczów zwierzêcych,
odpadowych i technicznych w Polsce (z potencjaln¹ mo¿liwoœci¹ energetycznego wykorzystania). Wynika z niej, ¿e krajowa poda¿ t³uszczów zwierzêcych, odpadowych wynosi ok. 70 mln kg/rok.
W przypadku t³uszczów roœlinnych posma¿alniczych przyjmuj¹c dane austriackie (5 kg/mieszkañca w roku) zredukowane o 50%172 oszacowano krajow¹ ich poda¿ na ok. 2,5 × 38,6 = 96,5 mln kg/rok. Zatem roczn¹, ³¹czn¹ poda¿ t³uszczów odpadowych (roœlinne i zwierzêce) w Polsce mo¿na oszacowaæ na ok. 160–165 mln kg/rok, co jest zbie¿ne z danymi podanymi w cytowanej wczeœniej publikacji, gdzie podano wartoœæ powy¿ej 100 mln kg/rok173.
Stanowi to obecnie ok. 10% iloœci olejów roœlinnych zu¿ywanych w kraju.
W tabeli poni¿ej przedstawiono informacje dotycz¹ce poda¿y t³uszczów odpadowych w Polsce.
Tabela 43. Szacunkowa poda¿ t³uszczów zwierzêcych (odpadowych, technicznych)
Wyszczególnienie
2005
2006
2007
2008
T³uszcze zwierzêce z ubojni (niejadalne)
Uboj ¿ywca wo³owego
(mln szt.)
1,149
1,324
1,336
1,255
550×0,13=
=71,5/2
550×0,13=
=71,5/2
550×0,13=
=71,5/2
550×0,13=
=71,5/2
Masa t³uszczu wo³owego na
cele techniczne (mln kg)
ok. 41
ok. 47
ok. 48
ok. 45
Ubój ¿ywca wieprzowego
(mln szt.)
22,736
24,654
24,677
21,885
0,66
0,66
0,66
Kg t³uszczu na sztukê
(kg/szt.)
Kg t³uszczu odpadowego na 110×0,6×0,01=
sztukê (otoka przy jelitach,
=0,66
inne odpadowe) (kg/szt.)
172
Do obliczeñ przyjêto 50% tej wartoœci ze wzglêdu ma mniejsze tradycje ¿ywieniowe w Polsce – poza domem,
w wyniku ni¿szych ok. 50% zarobków na statystycznego mieszkañca.
173
Morawski I., Wrza³a M., Biopaliwa z t³uszczów odpadowych. Przemys³ Chemiczny, 5, 2007.
142
Wyszczególnienie
2005
2006
2007
2008
Masa t³uszczu wieprzowego
(mln kg)
ok. 15
ok. 17
ok. 17
ok. 15
Masa t³uszczu drobiowego
(mln kg)
Brak odpadu i t³uszczu
T³uszcze zwierzêce produkowane z surowców odpadowych (z zak³adu utylizacji)
¯ywiec wo³owy w (tys. t)
598
689
705
640
Odpady (%)
50
50
50
50
Pozosta³oœæ (tys. t)
299
344,5
352,5
320
Odpady 1 kat. (%)
12
12
12
12
35,9
41,34
42,3
38,4
10
10
10
10
Masowo t³uszcz 1 kat.
(tys. t)
ok. 4
ok. 4
ok. 4
ok. 4
¯ywiec wieprzowy (tys. t)
2540
2774
2775
2427
Odpady (%)
40
40
40
40
Pozosta³oœæ (tys. t)
980
1109,6
1109,7
970.8
Odpady 1 kat. (%)
5
5
5
5
44,5
55,48
55,49
48,5
10
10
10
10
ok. 4
ok. 6
ok. 6
ok. 5
Masowo odpady 1 kat.
(tys. t)
T³uszcz w odpadach 1 kat.
(%)
Masowo odpady 1 kat.
(tys. t)
T³uszcz w odpadach 1 kat.
(%)
Masowo t³uszcz 1 kat.
(tys. t)
T³uszcze zwierzêce z ubojni i utylizacji (³¹cznie)
£¹cznie t³uszcze odpadowe
i po utylizacji (tys. t)
ok. 64
ok. 74
ok. 75
ok. 69
Uwagi:
– poszczególne elementy szacunku zaokr¹glono do 1;
– wskaŸniki do obliczeñ przyjêto na podstawie: E. Piotrowski, IPMiT, w Warszawie, oddzia³ w Poznaniu oraz
K. Dowgia³³o, Dep. Weterynaryjny MRiRW, W. Sikorski, ZM Skiba, Chojnice.
Dane do obliczeñ: Rynek miêsa. Raporty rynkowe. IERiG¯, ARR, MRiRW, nr 34, Warszawa, maj 2008.
W przypadku poda¿y odpadowych t³uszczów roœlinnych i zwierzêcych tendencjê mo¿na uznaæ za s³abo zmienn¹ ale wzrostow¹, co wynika ze wzrostu
spo¿ycia miêsa (wzrost hodowli zwierz¹t, ubojów i poda¿y t³uszczów zwierzêcych odpadowych) jak i zamo¿noœci konsumentów (wzrost liczby
posi³ków spo¿ywanych poza domem, wzrost iloœci oleju posma¿alniczego).
4.2.8. Dostawcy t³uszczów zwierzêcych
W przeciwieñstwie do olejów/t³uszczów posma¿alniczych rynek t³uszczów odpadowych zwierzêcych jest w Polsce zorganizowany. T³uszcze te
mo¿na kupowaæ bezpoœrednio w zak³adach miêsnych, ubojniach oraz
zak³adach utylizacyjnych. Zak³ady obok t³uszczu zwierzêcego (odpadowego,
poutylizacyjnego) mog¹ zaproponowaæ do wspó³spalania m¹czkê kostn¹
(12–18 MJ/kg)174.
4.2.9. T³oczenie oleju i technologie produkcji biodiesla
T³oczenie oleju nie stanowi wiêkszego problemu technicznego, ma te¿ bogat¹ bibliografiê i zosta³o w opisie uproszczone175. W Polsce stosuje siê trzy
podstawowe technologie olejarskie, uzale¿nione od skali uzysku produktu finalnego:
• Du¿e olejarnie przemys³owe stosuj¹ technologiê polegaj¹c¹ na wstêpnym t³oczeniu oleju za pomoc¹ pras œlimakowych z ziarna uprzednio
poddanego kondycjonowaniu w pra¿alni. Technologia ta pozwala na
uzyskanie trzech produktów koñcowych: oleju surowego, oleju poekstrakcyjnego oraz œruty poekstrakcyjnej. Œruta poekstrakcyjna ma zdecydowanie mniejsz¹ przydatnoœæ paszow¹ ze wzglêdu na silnie
zdenaturowane bia³ko oraz zawiera resztki rozpuszczalnika.
• Olejarnie ma³e, o zdolnoœciach przerobowych oko³o 50 ton na dobê, stosuj¹ proces jedno- lub dwustopniowego t³oczenia na gor¹co oleju z nasion rzepaku. Przed przyst¹pieniem do procesu w³aœciwego t³oczenia,
nasiona s¹ odpowiednio rozdrabniane oraz kondycjonowane. W efekcie
otrzymuje siê olej surowy oraz wyt³ok. Walory paszowe wyt³oku s¹ zdecydowanie wiêksze ni¿ œruty poekstrakcyjnej (wy¿sza zawartoœæ bia³ka
rozpuszczalnego, wy¿sza wartoœæ energetyczna, brak resztek rozpuszczalnika).
174
Rozpatrzenie ew. kierunku wspó³spalania.
Drosio A., Analiza energetyczno-techniczna technologii produkcji biodiesla w ma³ym gospodarstwie rolnym. Rozprawa doktorska, SGGW, Warszawa, 2010 (Recenzenci: Marek Klimkiewicz, Cezary Bocheñski).
175
143
144
• Olejarnie bardzo ma³e, maj¹ce zdolnoœci przerobowe 1–15 t na dobê, tzw.
miniolejarnie wykorzystuj¹ technologiê koñcowego t³oczenia na zimno,
stosuj¹c proces jedno- lub dwustopniowy po uprzednim, czêœciowym
rozdrobnieniu nasion i podgrzaniu ich do temperatury nie wy¿szej ni¿
45°C176.
W zale¿noœci od skali produkcji wyró¿niamy dwie technologie otrzymania
estrów (biodiesla):
• zimna (ma³a skala produkcji), w której proces otrzymywania biopaliwa
prowadzony jest w temperaturach 20–70°C, z u¿yciem katalizatorów alkaicznych. Przyk³adowy schemat procesu technologicznego produkcji
biodiesla w ma³ej skali przedstawia schemat poni¿ej.
Rysunek 36. Produkcja biodiesla w ma³ej skali
WODOROTLENEK
POTASU (KOH)
METANOL
OLEJ
RZEPAKOWY
Dozownik
Licznik
Mieszalnik
BIOPALIWO
Reaktor
Odstojnik
GLICERYNA
îród³o: TESTMER Warszawa S.A.
• gor¹ca (du¿a skala produkcji), która wymaga prowadzenia reakcji transestryfikacji w temperaturze 240°C i pod ciœnieniem 10 MPa. Taka technologia wymaga dostêpu do Ÿród³a taniego ciep³a, a tak¿e du¿ej iloœci
metanolu, który nastêpnie mo¿e byæ ponownie kierowany do procesu.
Przyk³adowy schemat procesu technologicznego produkcji biodiesla
w du¿ej skali przedstawia rysunek 37.
Opisane technologie warunkuj¹ rozwi¹zania organizacyjne procesu produkcyjnego. Proces uzyskiwania biopaliwa w technologii „na zimno” mo¿e byæ
realizowany w ma³ych zak³adach przetwórczych, produkuj¹cych do 500 t biopaliwa rocznie, natomiast technologia „gor¹ca” mo¿e byæ realizowana w ist176
Szulc R.M., Stan olejarstwa i jego najbli¿sze perspektywy rozwojowe. IHAR. Roœliny oleiste, XVI, 1995,
s. 315–322.
î r ó d ³ o : I ns t a l a c j a f i r m y A T A g r a r T e c hn i k ( S k o t a n ) , 2 0 0 6 .
R y s u n e k 3 7 . P r od u k c ja b i o d i e s l a w d u ¿ e j s k a l i
145
146
niej¹cych zak³adach chemicznych (t³uszczowych). Za tym rozwi¹zaniem
przemawia prawdopodobieñstwo uzyskania ni¿szego kosztu jednostkowego
przerobu oleju rzepakowego na biopaliwo. W tabeli 44 przedstawiono wady
i zalety agrorafinerii w zale¿noœci od skali produkcji, z któr¹ zwi¹zana jest te¿
technologia.
Jedn¹ z wad procesu technologicznego s¹ produkty uboczne (np. trudno
zbywalna gliceryna) czy kontakt ze œrodkami chemicznymi truj¹cymi (np. spirytus metylowy). Ograniczone mo¿liwoœci zagospodarowania gliceryny i makucha oznaczaj¹ w uk³adzie makroekonomicznym, ¿e w Polsce mog¹
wyst¹piæ bariery produkcji biodiesla177.
Tabela 44. Wady i zalety agrorafinerii w zale¿noœci od skali produkcji
Du¿e rafinerie
Zalety
Ma³e (gospodarskie) rafinerie
Wady
Zalety
+ kompletna, techno- – konieczna rafinacja, + du¿a elastycznoœæ
logia,
produkcji,
Wady
– niska czystoœæ oleju,
+ du¿a wydajnoœæ,
– wysokie koszty in- + ma³e nak³ady inwes- – ma³a wydajnoœæ,
+ wysoki uzysk oleju
(do 99%),
– du¿e wymagania
westycji,
bezpieczeñstwa,
– ma³a elastycznoœæ
produkcji,
+ olej o œciœle okreœlonych parametrach, – wysokie koszty
energetyczne,
tycyjne,
+ dobra jakoœæ paszo- – du¿e nak³ady na
wa œruty,
kontrolê jakoœci,
+ mo¿liwy brak rafina- – parametry produktu
cji,
œciœle uzale¿nione
od jakoœci surowca,
+ jakoœæ oleju nieza- – gorsza jakoœæ otrzy- + ma³e wymagania
le¿na od jakoœci ziar- manej œruty,
bezpieczeñstwa,
na,
+ du¿a powtarzalnoœæ – ma³o przyjazna dla
produktu,
œrodowiska.
+ przyjazna œrodowisku,
+ niskie nak³ady na
kontrolê jakoœci,
+ ma³e nak³ady energetyczne,
+ produkt uniwersalny.
–
– niski uzysk oleju.
+ obni¿enie bezrobocia
na wsi.
îród³o: Opracowanie w³asne na podstawie: Bocheñski C., Biodiesel paliwo rolnicze, Wydawnictwo Szko³y
G³ównej Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa 2003.
177
Kopytowski J., Inowolski A., Kompleksowy system wytwarzania ciek³ych biopaliw z rzepaku jako odnawialnego
Ÿród³a energii, Przemys³ Chemiczny, 2007.03.01.
4.2.10. Zagospodarowanie odpadów produkcji
oleju rzepakowego i estrów
Gliceryna, bezbarwna, bezwonna lepka ciecz o s³odkim smaku jest jedn¹
z najbardziej wartoœciowych substancji chemicznych o ponad 1000 znanych
zastosowaniach. Bardzo du¿e iloœci gliceryny otrzymywane s¹, jako produkt
uboczny w procesie produkcji biodiesla, w postaci roztworu wodnego zanieczyszczonej gliceryny. Wykorzystanie tak powsta³ej surowej gliceryny
w œrodkach higieny osobistej, kosmetykach, farmaceutykach czy artyku³ach
spo¿ywczych wymaga zastosowania drogich i skomplikowanych urz¹dzeñ
do oczyszczania. W celu poprawienia op³acalnoœci produkcji biopaliwa
i zagospodarowania produktów ubocznych prowadzonych jest wiele badañ.
Potencjalna przysz³oœæ produkcji gliceryny jest zale¿na od skali produkcji biodiesla178.
Gliceryna jest jednym z ubocznych produktów transestryfikacji179 i powstaje zawsze w iloœci >12% w stosunku do otrzymanych estrów, niezale¿nie od
rodzaju katalizatora, urz¹dzenia lub technologii. W praktyce nie jest to czysta
gliceryna, lecz mieszanina gliceryny, mono-di-triglicerydów, katalizatora, alkoholu alkilowego, soli lub kwasów t³uszczowych, bia³ek, fosfolipidów oraz
innych zanieczyszczeñ.
Powsta³a te¿ koncepcja polegaj¹ca na wylewaniu gliceryny na drogi zim¹,
w celu ich odlodzenia. S¹ te¿ metody zamiany gliceryny na biopaliwo transportowe.
Jednak wobec przewidywanego wzrostu produkcji, proponowane metody
mog¹ byæ niewystarczaj¹ce. Ju¿ dziœ produkcja biodiesla w skali œwiatowej
siêga kilkuset milionów litrów.
Rafineria w Trzebini produkuje rocznie ponad 100 tys. t biodiesla i przetwarza odpad glicerynowy na glicerynê farmaceutyczn¹, destylowan¹ w warunkach pró¿ni. Pomimo wysokich nak³adów finansowych koniecznych do
otrzymania czystej gliceryny jej ceny wci¹¿ spadaj¹. W ci¹gu roku ceny gliceryny farmaceutycznej spad³y z 4,5 z³/kg do 1,6 z³/kg.
Nale¿y przewidywaæ, ¿e nadmiar gliceryny bêdzie coraz wiêkszy, ze wzglêdu na skalê wykorzystania biopaliw transportowych, która zgodnie z Dyrektyw¹ 2003/30/EC powinna wynieœæ w 2010 roku 5,75% energetycznie w paliwach ogó³em a wynios³a 4,8%. W 2020 roku planuje siê 10-procentowe wykorzystanie, biopaliw transportowych (energetycznie), zgodnie z Dyrektyw¹
2009/28/EC i to jest wielkoœæ obligatoryjna.
178
Skolmowska J., Analiza metod wytwarzania i wykorzystania gliceryny, SGGW, 2007.
Drosio A., Analiza energetyczno-techniczna technologii produkcji biodiesla w ma³ym gospodarnie rolnym. Rozprawa doktorska, SGGW Warszawa, 2010.
179
147
148
Nale¿y podkreœliæ, ¿e amerykañski przemys³ oleochemiczny przeznaczy³
du¿e sumy na badania zwi¹zane z poszukiwaniem nowych zastosowañ gliceryny. Powo³ano te¿ niezale¿ne zespo³y badawcze, które pracuj¹ m.in. nad zastosowaniami gliceryny, jako œrodków przeciwoblodzeniowych do samolotów oraz œrodków przeciwzamarzaj¹cych do ch³odnic samochodowych.
Firma INWEX z Kielc opracowa³a ju¿ dwanaœcie proekologicznych sposobów przetwarzania odpadów gliceryny bez jej drogiego, skomplikowanego
rozdzielania. Tymi nowatorskimi metodami otrzymuje siê nawet kilkaset nowych, tanich produktów, o unikalnych w³aœciwoœciach fizykochemicznych,
przeznaczonych do u¿ycia w wielu ga³êziach przemys³u.
Nowe biodegradowalne, wielofunkcyjne komponenty otrzymane po chemicznym przetworzeniu odpadów glicerynowych, bez ich rozdzielania znajd¹
zastosowanie g³ównie jako œrodki emulguj¹ce, myj¹ce, biobójcze, chelatuj¹ce, nat³uszczaj¹ce, inhibituj¹ce, przeciwzatarciowe, przeciwzu¿yciowe,
flotuj¹ce i inne180.
Jednak najszersze zastosowanie znajd¹ jako œrodki powierzchniowo czynne u¿ywane w nastêpuj¹cych dziedzinach:
1. Produkty gospodarstwa domowego.
Stosowane w œrodkach czyszcz¹cych do miêkkich i twardych powierzchni, np. do metali, tworzyw sztucznych, szk³a, ceramiki, pod³óg, sanitariatów, do mycia wanien, piekarników, p³ytek i kafelków, p³ynów do naczyñ.
Mog¹ s³u¿yæ jako œrodki do prania tekstyliów, jako œrodki do koñcowej
pielêgnacji po praniu, np. œrodek o¿ywiaj¹cy barwê, œrodek p³ucz¹cy, œrodek usztywniaj¹cy i u³atwiaj¹cy prasowanie, do prania dywanów, do mycia szyb okiennych i samochodowych oraz jako dodatki do szamponów
samochodowych.
2. Œrodki czyszcz¹ce w przemyœle.
Jako œrodki czyszcz¹ce same i/lub zawieraj¹ce rozpuszczalniki, wodne
œrodki czyszcz¹ce w œrodowisku alkalicznym, neutralnym i kwaœnym.
Œrodki czyszcz¹ce w przemyœle spo¿ywczym, w szczególnoœci do mycia
butelek, miejscowego czyszczenia i mycia w mleczarniach i browarach,
do mycia samochodów osobowych, ciê¿arowych, wagonów i cystern przy
myciu rêcznym i automatycznym. Jednoczeœnie mog¹ zawieraæ œrodki
pasywuj¹ce i osuszaj¹ce metale – zapobiegaj¹ce korozji po myciu.
3. Œrodki dezynfekuj¹ce w przemyœle spo¿ywczym.
Stabilizacja emulsji oleju w wodzie np. w majonezach, sosach i wody
w oleju, np. margaryna, produkcja keksów, gum do ¿ucia, lodów, karme180
Proekologiczne technologie przetwarzania i zagospodarowania odpadów glicerynowych, powsta³ych przy produkcji biodiesla
http://innovaregio.it.kielce.pl/Portals/14/Dokumenty/Prezentacje-BIOGAZ/1.3%20Gda%C5%84sk05%20II.pdf
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
lu, czekolady, pieczywa, produktów w proszku (mleko, napoje, budynie
itp.), kie³basa, sery.
Zwi¹zki chelatuj¹ce i konserwuj¹ce w rolnictwie.
Znakomicie nadaj¹ siê do zwi¹zków ochrony roœlin, nawozów mineralnych, soli zapobiegaj¹cych zbrylaniu (proszki, granulaty), poniewa¿
zwi¹zki powierzchniowo czynne tworz¹ na powierzchni kryszta³u hydrofobow¹ warstwê zabezpieczaj¹c¹ przed wod¹. Stosowane s¹ równie¿
jako biodegradowalne œrodki chelatuj¹ce do mikroelementów (Fe, Cr,
Mn, Zn, Cu, Co). Niskie dynamiczne napiêcie powierzchniowe umo¿liwia
wiêksz¹ retencjê i zatrzymywanie siê na liœciach œrodków ochrony roœlin,
nawozów i mikroelementów.
Œrodki w tworzeniu syntetycznych w³ókien i przemyœle w³ókienniczym.
Œrodki obróbki wstêpnej w³ókien, tworzenie w³ókien jedwabiu wiskozowego, preparacja przêdzalnicza i nat³uszczanie w³ókien, œrodki wspomagaj¹ce farbowanie, o¿ywianie barw, œrodki impregnuj¹ce, œrodki antystatyczne, œrodki wspomagaj¹ce drukowanie, œrodki flokuj¹ce i powlekaj¹ce, œrodki emulguj¹ce i pior¹ce.
Zwi¹zki antystatyczne w przemyœle tworzyw sztucznych.
Tworzenie emulsji, polimerów pere³kowych, pianek, mikrokapsli i pochodnych, œrodki do oddzielania form na wtryskarkach, do barwienia
tworzyw sztucznych i do antystatycznej obróbki tworzyw.
Inhibitory w przemyœle obróbkowym.
Nadaj¹ siê do i przy tworzeniu cieczy ch³odz¹co-smaruj¹cej przy wiórowej i bezwiórowej obróbce metali, do wytwarzania niepalnych, ekologicznych olejów hydraulicznych i hartowniczych, past polerskich, œrodków
oddzielaj¹cych formê, wodozmywalnych olejów i smarów do t³oczenia
i ci¹gnienia. Jako inhibitory trawienia, inhibitory korozji, podczas i po procesie obróbki metali, œrodki myj¹ce, oczyszczaj¹ce i susz¹ce obrabiane
detale.
Inhibitory do wydobywania i przetwarzania ropy naftowej.
S³u¿¹ do pozyskiwania ropy naftowej do doemulgowania, jako detergent
w p³uczkach, jako inhibitory przy wydobywaniu i rafinacji ropy naftowej,
do usuwania olejów z warstwy powierzchniowej, do polepszania iniekcyjnoœci przy nawodorowaniu z³o¿a, jako parafinowe inhibitory korozji itp.
Katalizatory, inhibitory w dodatkach uszlachetniaj¹cych w przemyœle naftowym.
Dodatki uszlachetniaj¹ce do paliw silnikowych (silniki z zap³onem iskrowym i samoczynnym), turbin samolotowych, olejów opa³owych i ró¿norakich smarów.
Zwi¹zki do tworzenia past i pow³ok ochronnych.
Szczególnie przydatne do tworzenia ró¿norakich past polerskich, ochron-
149
150
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
nych, pielêgnacyjnych, np. do butów, pod³óg, mebli, lakierów samochodowych i innych przedmiotów u¿ywanych w gospodarstwie domowym
i przemyœle.
Zwi¹zki antystatyczne w przemyœle celulozowym i papierniczym.
Nadaj¹ siê do usuwania ¿ywicy przy uzyskiwaniu masy celulozowej i tworzeniu papieru, œrodków sklejaj¹cych papier i ich dyspergowaniu lub
emulgowaniu, przy uszlachetnianiu papieru, do mycia i czyszczenia maszyn, walców itp., do sortowania i spilœniania, do odzyskiwania starego
papieru, do odzyskiwania w³ókna i zwiêkszania wytrzyma³oœci w stanie
mokrym.
Zwi¹zki garbuj¹ce w przemyœle skórzanym.
S³u¿¹ do obróbki wstêpnej skóry, garbowania skóry, obróbki koñcowej
mokrej (np. nat³uszczania) lub suchej (apretura) skóry i pielêgnacji skóry
oraz jako œrodki wspomagaj¹ce przebarwianie przy farbowaniu skór, do
k¹pieli pikluj¹cej, garbuj¹cej i innych.
Œrodki w przemyœle fotograficznym.
Œrodki wspomagaj¹ce zraszanie, antystatyki, œrodki smaruj¹ce, emulguj¹ce, dysperguj¹ce do tworzenia ró¿norakiej emulsji i rozszczepiania
substancji biologicznie aktywnej, dodatki do k¹pieli przetwarzaj¹cych,
uczulaj¹cych i wywo³uj¹cych.
Zwi¹zki w przemyœle farmaceutycznym (równie¿ w œrodkach odka¿aj¹cych).
Substancja biologicznie aktywna mo¿e zostaæ celowo aktywowana przez
biodegradalne zwi¹zki powierzchniowo czynne w czasie przygotowania,
w celu kontrolowania resorbcji i mieszalnoœci.
Zwi¹zki w galwanotechnice i lakiernictwie.
Ekologiczne zwi¹zki maj¹ bardzo du¿e zastosowanie w galwanotechnice
i lakiernictwie, do dok³adnego usuwania t³uszczu i innych zanieczyszczeñ
z powierzchni galwanicznych i lakierowanych detali oraz jako wysoce efektywne dodatki do k¹pieli trawi¹cych, galwanizuj¹cych i pasywuj¹cych.
Inhibitory korozji.
Zwi¹zki powierzchniowo czynne otrzymane z odpadów glicerynowych
okaza³y siê wysoce efektywnymi inhibitorami korozji zarówno w uk³adach
wodnych jak i olejowych.
Biocydy i œrodki pianotwórcze przy zwalczaniu po¿arów (gaœnice pianowe).
Zwi¹zki powierzchniowo czynne jako inhibitory korozji w górnictwie i we
flotacji rud:
– przy obróbce szklanych przedmiotów w celu zmniejszenia zapylenia
krzemionk¹,
– do zmniejszenia zapylenia (kurzu) w trakcie procesów mielenia ska³,
kamienia, rudy, wêgla itp.,
– przy pompowaniu drobno zmielonego wêgla za pomoc¹ wodnych
dyspersji przez ruroci¹g.
19. Zwi¹zki przydatne do budowy ulic (jako dodatki do asfaltu, betonu) oraz
do mycia ulic, chodników, placów, pomników.
20. Zwi¹zki w ró¿norakich œrodkach klej¹cych.
21. Œrodki maj¹ce zastosowanie w medycynie.
Œrodki powierzchniowo czynne na bazie odpadowej gliceryny, które s¹
nietoksyczne i biodegradowalne, a wykazuj¹ niskie napiêcie powierzchniowe i bardzo niskie miêdzyfazowe, znajduj¹ zastosowanie w rehabilitacji i leczeniu ludzi. Mo¿na je dodawaæ do k¹pieli siarczkowych i innych,
gdzie skracaj¹ czas zabiegu, zwiêkszaj¹ wch³anianie przez skórê, a dodatkowo nawil¿aj¹ i nat³uszczaj¹ skórê. Nowe œrodki mog¹ byæ komponentem maœci, ¿elów i p³ynów do leczenia i pielêgnacji cia³a.
Paleta produktów wykorzystuj¹cych glicerynê jest bardzo szeroka i wymienione, najwa¿niejsze zastosowania chemiczne przetworzonych odpadów glicerynowych, nie obejmuj¹ wszystkich dziedzin i mo¿liwoœci zastosowañ181.
4.3. Prognoza zapotrzebowania na biopaliwa
w Polsce do 2020 roku na tle UE
Komisja Europejska wiele miejsca poœwiêci³a planowaniu wykorzystania
OZE, w szczególnoœci biopaliw transportowych. W ostatnim okresie powsta³o szereg prognoz w zakresie paliw alternatywnych wykorzystywanych
w transporcie (pojêcie nieco szersze od biopaliw transportowych, obejmuj¹ce dodatkowo np. gaz ziemny CNG czy wodór, który mo¿e powstawaæ
jako biowodór, ale znane s¹ technologie jego produkcji niekoniecznie „bio”).
W tabeli poni¿ej przedstawiono prognozê z 2005 roku procentowego udzia³u
paliw alternatywnych w strukturze wykorzystania paliw transportowych
w UE do 2020 roku (ujêcie energetyczne).
Wielkoœci ujête w tabeli 45 (wielkoœci prognozowane), dotycz¹ce biopaliwa transportowego w 2005 roku i w 2010 roku, pochodz¹ z Dyrektywy
2003/30/EC. Wielkoœci te jako nieobligatoryjne nie zosta³y ostatecznie
osi¹gniête. Ocenia siê, ¿e procentowy udzia³ biopaliw wyra¿ony energetycznie w 2010 roku nie osi¹gn¹³ nawet 5,75% tylko ok. 4,8%.
W tworz¹cych siê w drugiej po³owie ubieg³ej dekady podwalinach pod Dyrektywê 2009/28/EC pocz¹tkowo ostro¿niej podchodzono do biopaliw trans181
Proekologiczne technologie przetwarzania i zagospodarowania odpadów glicerynowych, powstalych przy produkcji biodiesla.
151
152
portowych, potem jednak zamiast 8% (jak w tabeli powy¿ej) rok 2020
obarczony zosta³ obligatoryjnym Pakietem klimatyczno-energetycznym
3×20% i 10-procentowym udzia³em biopaliw transportowych w wykorzystaniu biopaliw transportowych ogó³em (ujêcie energetyczne).
Tabela 45. Przewidywany udzia³ alternatywnych paliw transportowych w strukturze zu¿ycia paliw ogó³em (w %, udzia³ energetyczny)
Paliwo alternatywne transportowe
Rok
2005
2010
2015
2020
Biopaliwa (biodiesel i bioetanol)
2
5,75
7
8
Gaz ziemny
–
2
5
10
Wodór
–
–
2
5
Ogó³em alternatywne
2
8
14
23
st
îród³o: Finat Gonzales 2005, Biofuels for Transport: Challenge & Achievements. The 1 meeting of the Biofuels Research Advisory Council (BIOFRAC) in support of the European Technology Platform for Biofuels, European Commision, Brussele, 15 June 2005.
O ile w poprzedniej dyrektywie dokonywano monitoringu wskaŸnika wykorzystania biopaliw transportowych to teraz, po wejœciu Dyrektywy
2009/28/EC bêdzie on na bie¿¹co badany, obligatoryjny a kraje niewywi¹zuj¹ce siê z wartoœci wskaŸnikowych ponosiæ bêd¹ surowe kary182. Zapewniæ to
ma wiêksz¹ skutecznoœæ dochodzenia do wielkoœci dyrektywnych.
Prognozy odnoœnie wykorzystania biopaliw transportowych s¹ stopniowo
modyfikowane, zmieniane, wraz ze zmian¹ uwarunkowañ prawnych czy postêpem naukowo-technicznym. W szczególnoœci wejœcie 2. generacji biopaliw
transportowych, którego nale¿y oczekiwaæ w ci¹gu nastêpnych 5–10 lat183
mo¿e zmieniæ prognozy, o ile biopaliwa 2. generacji bêd¹ wliczane podwójnie
do wskaŸnika NCW. W Polsce narazie brak przepisów wykonawczych w tym
zakresie stanowi zniechêcenie do prowadzenia prac badawczych.
O ile prognoza wykorzystania biopaliw transportowych nowej generacji
przewiduje rych³e ich wejœcie na rynek USA184 to rynek UE i Polski jest bardziej konserwatywny czy opóŸniony, rokowania implementacji biopaliw
2. generacji s¹ obecnie przewidywane raczej na III dekadê.
Z bardziej perspektywicznych prognoz, a wiêc obarczonych du¿ym
b³êdem, wynika, ¿e ok. 2050 roku wœród biopaliw dominowaæ ma wodór, jak
wspomniano wczeœniej, wytwarzany z ró¿nych technologii, nie tylko jako
182
Niektóre kraje, w tym Polska, narzuci³y obligatoryjnoœæ wskaŸnika (NCW) ju¿ od 2008 roku.
Wyniki badañ Projektu KE REFUEL, 2007.
184
Wójcik-Betancourt B., Rozwój biopaliw w Stanach Zjednoczonych. Rynek i polityka ochrony œrodowiska. Foreign
Agriciltural Service, Wyk³ad WIP SGGW, grudzieñ 2009.
183
153
„biowodór”. Implementacja wodoru na szerok¹ skalê ma mieæ miejsce na
pocz¹tku III dekady.
Rysunek 38. Przewidywane œcie¿ki rozwoju biopaliw transportowych
Przewidywane œcie¿ki rozwoju biopaliw transportowych
Transport, logistyka: rosn¹ce wp³ywy na rynku
Firmy paliwowe, producenci pojazdów: ustalenie
dystrybucji i monitoring mieszanek paliwowych
Rolnictwo: nowe ³añcuchy dostaw
Agroleœnictwo: wzrost
dostêpnoœci odpadów
paliw
ie siê ji
n
ie
Pojaw . generac
2
¿owe
y zbo
k
Uprawica, rzepa
pszen
2005
e
zewn
dy dr
Odpa
a,
pol
o
t
ba,
ierz trawy
w
Paliwa 2. generacji
:
y ...,
(FT – diesel, etanol, SNG)
raw ró¿a
p
U
Redukcja wysokich kosztów
Mo¿liwoœæ uczenia siê
Paliwa 1. generacji (biodiesel, etanol)
Ograniczona redukcja kosztów i potencja³ uczenia siê
2015
2010
2020
2025
Rysunek 39. Œcie¿ki rozwoju biopaliw i wodoru
Œcie¿ki rozwoju biopaliw i wodoru
(wstêpne wyniki)
[% Transport drogowy]
100
75
Wodór z ogniw
50
25
0
2000
2010
2020
2030
2040
2050
2030
[t]
154
Na rysunku 38 przedstawiono œcie¿ki rozwoju biopaliw w projekcie KE
REFUEL (2006–2007), w którym planuje s¹ wejœcie biopaliw 2. generacji w UE
jeszcze w tej dekadzie185, 186.
Prognoza wykorzystania biopaliw transportowych w Polsce bazuje na:
• zmianach (prognozie) wykorzystania paliw transportowych, w poszczególnych rodzajach paliw,
• przyjêtych wartoœciach NCW dla okresu planowanego, w tym 10% biopaliw transportowych w 2020 roku.
Nie planuje siê udzia³u biopaliw 2. generacji w okresie do 2020 roku.
Zgodnie z danymi tabeli poni¿ej prognozowany wzrost zu¿ycia energii finalnej do 2020 roku wyniesie 11%, a najwiêkszy udzia³ w tym wzroœcie
(31,7%) przypadnie transportowi. W pozosta³ych sektorach wzrost wyniesie
odpowiednio: 31,3% w us³ugach, 13,6% w rolnictwie i 0,5% w gospodarstwach domowych. Zu¿ycie energii w przemyœle nie zmieni siê.
Tabela 46. Zapotrzebowanie na energiê finaln¹ w podziale na sektory gospodarki [Mtoe]
2006
2010F
2015F
2020F
2025F
2030F
Przemys³
20,9
18,2
19,0
20,9
23,0
24,0
Transport
14,2
15,5
16,5
18,7
21,2
23,3
Rolnictwo
4,4
5,1
4,9
5,0
4,5
4,2
Us³ugi
6,7
6,6
7,7
8,8
10,7
12,8
Gospodarstwa
domowe
19,3
19,0
19,1
19,4
19,9
20,1
Razem
65,5
64,4
67,3
72,7
79,3
84,4
îród³o: „Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energiê do 2030 roku”, za³¹cznik 2 do projektu „Polityki energetycznej Polski do 2030 roku”, Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2009, s. 11.
Prognozê zu¿ycia energii odnawialnej z podzia³em na energiê elektryczn¹,
ciep³o oraz biopaliwa transportowe przedstawia tabela poni¿ej. Prognoza
przewiduje 7-krotny wzrost zapotrzebowania do 2020 roku na energiê elektryczn¹, wzrost o 45% wykorzystania ciep³a oraz 15-krotny wzrost wykorzystania biopaliw transportowych.
185
Kupczyk A., Londo M., Wiœniewski G., Rola Polski w planie dzia³ania UE dla biopaliw transportowych do 2020 r.
Analiza wstêpnych wyników badañ Projektu REFUEL. Warsztaty „Biomasa i Biopaliwa w Polsce”. Projekt PSO PPA,
IPIEO, Warszawa, 19 czerwca 2007.
186
Londo Marc, Sander Lesink, Andre Walker, Gunther Fisher, Sylwia Prieler, Harris van Velthuizen, Marc de Wit,
Andre Faaj, Martin Junginger, Goran Berndes, Julia Hansson, Andrea Egeskog, Henrik Duer, Jeppe Lundback, Grzegorz Wisniewski, Kupczyk Adam, Kurt Konigshofer, The REFUEL EU road map for biofuels in transport: Application of
the project’s tools to some short-term policy issues. Biomass & Bioenergy 34 (2010), s. 244–250.
155
Wed³ug PEP 2030 rozpoczêcie produkcji energii z fotowoltaiki, a tak¿e bioetanolu 2. generacji, biodiesla 2. generacji i biowodoru, planowane jest na
lata 2020–2025. Poza tym, relatywnie najwiêksz¹ dynamikê wzrostu w latach
2006–2020 zanotuj¹ energetyka wiatrowa (54-krotny wzrost) i ciep³o s³oneczne (35-krotny wzrost).
Tabela 47. Zapotrzebowanie na energiê finaln¹ brutto z OZE w podziale na rodzaje energii
[ktoe]
2006
2010
2015
2020
2025
2030
Energia elektryczna
370,6
715,0
1516,1
2686,6
3256,3
3396,3
Biomasa sta³a
159,2
298,5
503,2
892,3
953
994,9
13,8
31,4
140,7
344,5
555,6
592,6
Wiatr
22
174,0
631,9
1178,4
1470
1530,0
Woda
175,6
211,0
240,3
271,4
276,7
276,7
0,0
0,0
0,0
0,1
1,1
2,1
4312,7
4481,7
5046,3
6255,9
7048,7
7618,4
4249,8
4315,1
4595,7
5405,9
5870,8
6333,2
Biogaz
27,1
72,2
256,5
503,1
750,0
800,0
Geotermia
32,2
80,1
147,5
221,5
298,5
348,1
S³oneczna
3,6
14,2
46,7
125,4
129,4
137,1
Biopaliwa
transportowe
96,9
549
884,1
1444,1
1632,6
1881,9
Bioetanol
cukroskrobiowy
61,1
150,7
247,6
425,2
443
490,1
Biodiesel z rzepaku
35,8
398,3
636,5
696,8
645,9
643,5
Bioetanol 2. generacji
0,0
0,0
0,0
210,0
240,0
250,0
Biodiesel 2. generacji
0,0
0,0
0,0
112,1
213,0
250,0
Biowodór
0,0
0,0
0,0
0,0
90,8
248,3
4780,0
5746,0
7447,0
10 387,0
11 938,0
12 897,0
61 815,0
61 316,0
63 979,0
69 203,0
75 480,0
80 551,0
7,7
9,4
11,6
15
15,8
16,0
Biogaz
Fotowoltaika
Ciep³o
Biomasa sta³a
Ogó³em energia finalna
brutto z OZE
Energia finalna brutto
% udzia³u energii
odnawialnej
îród³o: „Prognoza zapotrzebowania na paliwa i energiê do 2030 roku”, za³¹cznik 2 do projektu „Polityki energetycznej Polski do 2030 roku”, Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2009, s. 12.
156
Powy¿sze zestawienie wskazuje, ¿e realizacja zamierzonego celu, którym
jest uzyskanie, co najmniej 15-procentowego udzia³u energii odnawialnej
w strukturze energii finalnej brutto w 2020 roku, jest realna przy za³o¿eniu
przyspieszonego rozwoju wykorzystania niemal wszystkich rodzajów energii
odnawialnej.
W warunkach polskich decyduj¹ce znaczenie, w kontekœcie osi¹gniêcia
postawionego celu, bêd¹ mia³y postêpy poczynione w energetyce wiatrowej, produkcji biogazu i biomasy sta³ej oraz w biopaliwach transportowych.
Te cztery obszary w 2020 roku stanowiæ bêd¹ ³¹cznie ok. 94% zu¿ycia energii
ze wszystkich Ÿróde³ odnawialnych.
Poni¿ej zaprezentowano prognozê zu¿ycia paliw p³ynnych, opracowan¹
przez PKN Orlen w 2009 roku.
Wykorzystaniu paliw transportowych towarzyszy wykorzystanie biopaliw
transportowych zgodne z Dyrektyw¹ 2009/28/EC i wskaŸnikiem NCW, akceptowanym przez rz¹d (tabela 48).
Tabela 48. Prognozy konsumpcji paliw, biokomponentów i biopaliw w Polsce w latach
2010–2020
Iloœæ [tys. t]
2012
2015
2017
2020
Benzyny
4260
4340
4430
4430
ON
12020
13140
13720
14560
Bioetanol
392
399
408
408
Estry do komp.
829
907
947
1005
B100
112
282
373
667
–
100
200
200
Udzia³ Bio w benzynach [% wag.]
9,2
9,2
9,2
9,2
Udzia³ Bio w ON [% wag.]
6,9
6,9
6,9
6,9
NCW [% energ.]
6,65
8
8,9
10
Przyrost NCW wzgl.
roku poprzedniego
0,45
0,45
0,45
0,2
Iloœæ [TJ]
2012
2015
2017
2020
Benzyny bez bio
164780
167875
171356
171356
ON bez bio
480078
520520
539395
572945
Bioetanol
10464
10661
10882
10882
Estry do komp.
31268
34181
35690
37875
B100
4206
10619
14065
25143
Biopaliwa 1,5 gen.
157
Iloœæ [tys. t]
2012
2015
2017
2020
–
4400
8800
8800
Razem BIO
45938
59860
69437
82700
Razem kopalne
644858
688395
710751
744301
RAZEM
690796
748255
780188
827001
NCW [% energ.]
6,65
8,00
8,90
10,00
Iloœæ [ktoe]
2012
2015
2017
2020
Benzyny
4186
4264
4353
4353
250
255
260
260
12213
13354
13946
14799
747
816
852
905
0
105
210
210
100
254
336
601
Biopaliwa 1,5 gen.
– w tym bioetanol
ON
– w tym estry do komp.
– w tym biopaliwa 1,5 gen.
B100
îród³o: Materia³ przekazany przez dyr. Roberta Gmyrka, 2009 roku, PKN ORLEN oraz POPiHN.
4.4. Sektor biogazu z uwzglêdnieniem
transportowego wykorzystania
Kierunki wykorzystania biogazu
Najwa¿niejsze kierunki wykorzystania biogazu to: produkcja energii elektrycznej i ciep³a187, utylizacja odchodów i odpadów, produkcja wysokiej jakoœci nawozów188, wykorzystanie do celów transportowych, po oczyszczeniu
(chemicznie jako CNG).
Ten ostatni kierunek transportowy wydaje siê doœæ interesuj¹cy, ze wzglêdu
¿e efektywnoœæ biogazu jako biopaliwa transportowego jest kilka razy wy¿sza
od efektywnoœci innych biopaliw transportowych189.
Przyk³adowa wydajnoœæ energetyczna biopaliw z 1 ha upraw rolnych wynosi190: 178 GJ/ha × rok dla biogazu, 135 GJ/ha × rok dla BtL, 54 GJ/ha × rok
dla bioetanolu i 51 GJ/ha × rok dla biodiesla i oleju rzepakowego.
187
Bardzo czêsto ciep³o stanowi trudny do zagospodarowania produkt, szczególnie na rozproszonych terenach wiejskich.
188
W niektórych technologiach wysokiej jakoœci granulki nawozowe s¹ produktem podstawowym, energia elektryczna – produktem ubocznym.
189
P³atek W., Metan z biomasy jako jeden ze sposobów dywersyfikacji dostaw gazu ziemnego w Polsce. Miêdzyzdroje, 21.05.2007.
190
Zale¿y te¿ od surowca rolnego.
158
Aktualny stan rozwoju sektora biogazu rolniczego w Polsce na tle UE
Na podstawie danych Barometr EurObserv’ER191 mo¿na oceniæ rozwój
produkcji biogazu i jego wykorzystanie w krajach UE i w Polsce. Porównuj¹c
dane z lat 2004–2007 da siê zauwa¿yæ wyraŸny wzrost produkcji biogazu we
wszystkich krajach UE, który wyniós³ przeciêtnie 27%.
W 2007 roku Polska z 1,6 ktoe na 1000 mieszkañców znajdowa³a siê na
odleg³ym 19. miejscu w UE. Nale¿y podkreœliæ, ¿e œrednio na mieszkañca UE
produkowa³o siê w tym okresie ok. 11,9 ktoe biogazu na 1000 mieszkañców.
Na rysunku 40 przedstawiono szacunkowe pozyskanie energii pierwotnej
z biogazu w 2009 roku w podziale na kraje UE.
Rysunek 40. Prognoza pozyskania energii pierwotnej z biogazu w 2009 roku w podziale na
kraje UE
16,7
UE
Rumunia
Cypr
Litwa
Estonia
Portugalia
Polska
S³owacja
Wêgry
Hiszpania
£otwa
Grecja
W³ochy
Finlandia
Irlandia
Francja
S³owenia
Belgia
Szwecja
Czechy
Holandia
Dania
Austria
Luksemburg
Wielka Brytania
Niemcy
0,1
0,2
1,4
2,1
2,2
2,6
3
3,1
4
4,3
5,2
7,4
7,7
8
8,1
10,9
11,5
11,7
12,4
16,2
18
0
10
19,7
20
24,5
27,8
30
51,5
40
50
60
toe/1000 mieszkañców
îród³o: EurObserv’ER 2010.
191
Produkcja biogazu ze wzglêdu na dynamiczny rozwój od 2002 roku jest dokumentowana i wydawana w corocznym raporcie Unii Europejskiej i partnerskich instytucji w formie Barometru „EurObserv’ER”.
159
Wed³ug danych pochodz¹cych z Urzêdu Regulacji Energetyki (URE) w naszym kraju jest ponad 130 elektrowni biogazowych o ³¹cznej mocy zainstalowanej wynosz¹cej blisko 77 MW192. S¹ to jednak g³ównie obiekty
wytwarzaj¹ce energiê z biogazu sk³adowiskowego lub te¿ z osadów œciekowych, a tylko nieliczne instalacje wykorzystuj¹ surowce lub odpady rolne, lub
te¿ pochodz¹ce z zak³adów produkuj¹cych ¿ywnoœæ193. £¹czna moc zainstalowana w polskich biogazowniach produkuj¹cych biogaz rolniczy194 wynosi
zaledwie 7,3 MWe.
W porównaniu do Niemiec praktycznie Polska jest na starcie w zakresie budowy i eksploatacji biogazowni rolniczych. W po³owie 2010 roku wg Instytutu Energetyki Odnawialnej by³o 9 funkcjonuj¹cych instalacji biogazowych,
charakterystykê za IEO podaje tabela 49. W tym czasie w Niemczech by³o
ponad 5 tys. biogazowni, w tym funkcjonuj¹cych ok. 4,5 tys.
Tabela 49. Lista i wybrane parametry biogazowni funkcjonuj¹cych w Polsce
Miejsce
Rok
Moc instalacji
[MWe/MWt]
Substraty
Paw³owko 2005 0,725/0,980 gnojowica œwiñska,
kiszonki, odpady poprodukcyjne, odpady
olejowe
Technologia
Dwa zbiorniki fermentacyjne, zbiornik
mieszaj¹cy (wstêpny), dwa zbiorniki
pofermentacyjne ziemne, higienizator
odpadów kat. III. Dwa modu³y kogeneracyjne o ³¹cznej mocy 725 kWe,
ciep³o przesy³ane jest do zak³adowego
warsztatu oraz biur.
P³aszczyca 2008 0,625/0,692 gnojowica œwiñska, Jeden zbiornik fermentacyjny, zbiornik
kiszonki, odpady ole- mieszaj¹cy (wstêpny), jeden zbiornik
jowe
pofermentacyjny ziemny, modu³ kogeneracyjny o mocy 625 kWe, ciep³o przesy³ane jest do pobliskiej fermy.
Kujanki
192
2008 –/0,33
gnojowica œwiñska
Oddzielne laguny pe³ni¹ funkcje: wstêpnego fermentora, komory fermentacyjnej oraz zbiornika pofermentacyjnego.
Obecnie produkuje siê jedynie ciep³o na
potrzeby ogrzewania chlewni, w planach jest produkcja równie¿ energii
elektrycznej.
www.wnp.pl
Oniszk-Pop³awska A., Mroczkowski P., Stan i kierunki rozwoju sektora biogazu w Polsce. Czysta Energia, 7–8,
2010, s. 16–18.
194
Chodzi o obiekty produkuj¹ce biogaz rolniczy.
193
160
Miejsce
Rok
Moc instalacji
[MWe/MWt]
Substraty
Technologia
Szewnia
Dolna
2008 –
p³ody i odpady rolne Wytwarza wy³¹cznie biogaz na potrzeby
buraki, zbo¿e, s³oma, gospodarstwa domowego (ogrzewanie
liœcie
i gotowanie) 0,65–1 m3 biogazu/h.
Kalsk
2009 1/–
kiszonka kukurydzy, Biogazownia jest zlokalizowana na fersorgo, gnojowica
mie krów mlecznych, licz¹cej ok. 2000
szt. byd³a.
Koczata
2009 2,126/2,176 gnojowica œwiñska, Trzy zbiorniki fermentacyjne, zbiornik
kiszonki, odpady ole- mieszaj¹cy (wstêpny), dwa zbiorniki
jowe
pofermentacyjne. Dwa modu³y kogeneracyjne o ³¹cznej mocy 2,126 MWe,
ciep³o przesy³ane do pobliskiej fermy.
Studzionka 2009 0,03/–
pomiot kurzy, gnojo- Obiekt zlokalizowany na 34-hektarowym
wica œwiñska
gospodarstwie. Roczna produkcja energii elektrycznej to ok. 140 tys. kWh. Gaz
jest spalany w przystosowanym silniku
MTZ, zespolonym z generatorem elektrycznym o mocy 30 kWe.
Liszkowo
2009 2,126/2,400 odpady z produkcji Instalacja oparta na niemieckiej technoi przetwórstwa wa- logii Schmack Biogas.
rzyw, m¹czka ziemniaczana, wywar
pogorzelniany,
wys³odki z buraków
cukrowych
Nac³aw
2010 0,625/0,690 gnojowica, kiszonka Obiekt przy istniej¹cej fermie trzody
kukurydziana, glice- chlewnej. Temperatura procesu
ryna
30–37°C, czas retencji – HRT 20. Roczna produkcja biogazu 2,3 mln m3, pr¹du
5,3 mln kWh, ciep³a 5,9 mln kWh.
îród³o: Biogaz 2010: lokalizacje, deweloperzy i inwestorzy w biogazownie. IEO, 2010.
Zasada procesu fermentacji metanowej
Ogólny przebieg procesu powstawania biogazu opisuje równanie:
Odpady organiczne + mikroorganizmy +
+ H2O ® CH4 + CO2 + (H2S+NH3) +
+ przefermentowany materia³ +
+energia (termiczna i biochemiczna)
Wyra¿aj¹c sk³ad chemiczny biofrakcji z odpadów komunalnych wzorem
C64H107O37N, oraz przyjmuj¹c, ¿e rozk³ada siê ona ca³kowicie, a powstaj¹ce
gazy nie rozpuszczaj¹ siê w roztworze, objêtoœciowy sk³ad gazu by³by nastêpuj¹cy: 55,0% metanu, 43,5% dwutlenku wêgla oraz 1,5% amoniaku. Fermentacja przebiega w czterech etapach, przy udziale trzech grup
mikroorganizmów, z których ka¿da wymaga odpowiednich dla siebie, specyficznych warunków œrodowiskowych:
Etap I – hydroliza, podczas której spolimeryzowane, w wiêkszoœci nierozpuszczalne zwi¹zki organiczne (wêglowodany, bia³ka, t³uszcze), zostaj¹
przetworzone przez enzymy odpowiednich szczepów bakterii hydrolizuj¹cych (amylaza, proteaza, lipaza), w rozpuszczalne monomery i dimery
(monocukry, aminokwasy i kwasy t³uszczowe);
Etap II – acidogeneza, czyli faza zakwaszania, podczas której dominuj¹ce,
fakultatywne bakterie acidogenne przetwarzaj¹ rozpuszczone w wodzie substancje chemiczne, w tym produkty hydrolizy, do krotko³añcuchowych kwasów organicznych (C1-C6) (mrówkowego, octowego, propionowego,
mas³owego, walerianowego), alkoholi (np. metanolu, etanolu), aldehydów
oraz dwutlenku wêgla i wodoru. O rodzaju produktów tego etapu decyduje
stê¿enie wodoru. Im wy¿sze ciœnienie parcjalne wodoru tym wiêcej powstaje mniej zredukowanych produktów. Podczas acidogenezy ogólna iloœæ substancji organicznych (ChZT) pozostaje w zasadzie niezmieniona. Zachodzi
natomiast ich podzia³ miêdzy ró¿ne rodzaje prostych zwi¹zków organicznych. Odp³ywy z tej fazy charakteryzuj¹ siê intensywnym zapachem.
Etap III – octanogeneza; podczas której odpowiednie gatunki bakterii przetwarzaj¹ wy¿sze kwasy organiczne (g³ównie C3-C6) do kwasu octowego,
dwutlenku wêgla i wodoru, czyli do substratów, które mog¹ byæ przekszta³cone w metan.
Etap IV – metanogeneza; w tej fazie procesu metan, przy udziale bakterii
metanowych, jest wytwarzany z kwasu octowego (prawie 70%), H2 i CO2
oraz mrówczanu, metanolu, metyloaminy lub siarczku dwumetylowego.
W stabilnie przebiegaj¹cym procesie fermentacji szybkoœæ tworzenia produktów poœrednich w danej fazie jest równa szybkoœci ich rozk³adu w fazie
nastêpnej. W efekcie prawie ca³a iloœæ biologicznie rozk³adalnych substancji
organicznych zostaje przekszta³cona w koñcowe produkty tj. metan, dwutlenek wêgla, amoniak i siarkowodór. Etapy I i II s¹ œciœle ze sob¹ powi¹zane.
Czêsto nazywa siê je fermentacj¹ „kwaœn¹”, poniewa¿ produkty, powstaj¹ce
w czasie ich przebiegu, s¹ kwasami (H2, CO2, kwas octowy, kwas propionowy, kwas mas³owy, kwas mlekowy, kwas walerianowy i alkohol etylowy). Podobnie œciœle powi¹zane ze sob¹ s¹ etapy III i IV, bezpoœrednio odpowiedzialne za produkcjê metanu, okreœlane nazw¹ fermentacja metanogenna.
161
162
St¹d mówi siê czêsto o dwustopniowym uk³adzie beztlenowego przekszta³cania substancji organicznych.
Zalety procesu fermentacji metanowej
G³ówn¹ zalet¹ procesu fermentacji jest produkcja biogazu, wysokoenergetycznego paliwa, które mo¿e byæ wykorzystane do produkcji energii (elektrycznej, cieplnej) przyjaznej dla œrodowiska. Proces fermentacji jest korzystny
z punktu widzenia ochrony œrodowiska przez zmniejszenie emisji CO2 do atmosfery i zastêpowanie paliw kopalnych oraz z punktu widzenia ekonomii systemu poprzez sprzeda¿ œwiadectw pochodzenia.
Podzia³ technologii fermentacji metanowej
Ka¿de rozwi¹zanie technologiczne procesu fermentacji odpadów charakteryzowane jest poprzez piêæ podstawowych parametrów, wynikaj¹cych
g³ównie z mechanizmu procesu powstawania metanu oraz z wymogów prowadzenia procesów biologicznych w skali technicznej. S¹ to:
• wilgotnoœæ substratu: fermentacja mokra, pó³sucha i sucha,
• temperatura fermentacji: fermentacja mezofilowa i termofilowa,
• przep³yw substancji: ci¹g³a lub okresowa,
• liczba stopni fermentacji: technologie jednostopniowe oraz dwu- lub
wielostopniowe bez rozdzia³u faz po 1 stopniu, dwu- lub wielostopniowa
z wydzieleniem fazy sta³ej po 1 stopniu,
• sposób mieszania: mechaniczne, gazem, perkolacja.
Fermentacja „mokra”
Pojêciem „mokra” fermentacja okreœla siê fermentacjê, w której substrat
ma konsystencjê pozwalaj¹c¹ na jego pompowanie. Granic¹ stosowalnoœci
jest zawartoœæ suchej masy we wsadzie < 15%. Procesem najbardziej rozpowszechnionym jest jednostopniowa fermentacja mezofilowa, z mieszaniem
zawiesiny odpadów o zawartoœci substancji sta³ych od 3 do 8%. Fermentacja
prowadzona jest w wydzielonych, zamkniêtych komorach fermentacyjnych,
w sposób ci¹g³y.
Czas przetrzymania osadów w komorze waha siê od 2 do 4 tygodni, najczêœciej wynosi ok. 20 dni. Ostatnio uznanie zyskuje pogl¹d, ¿e czas 15 dni
jest wystarczaj¹cy do prawid³owego przebiegu procesu. Za podstawowe zalety fermentacji „mokrej” uznaje siê wysok¹ stabilnoœæ prowadzenia procesu,
mo¿liwoœæ stosowania konwencjonalnych technik mieszania i transportu
oraz ³atwiejsze stopniowanie procesu.
163
Fermentacjê „mokr¹” reprezentuj¹ technologie: BTA, Bio-Stab, DBA-WABIO,
Linde/KCA, WASSA, ITALBA, Snamprogetti i ENTEC. Dwie instalacje wspólnej „mokrej” fermentacji odpadów komunalnych i osadów œciekowych
w Polsce zosta³y oddane do eksploatacji w Zgorzelcu i Pu³awach.
Fermentacja „sucha”
Fermentacji suchej mo¿e byæ poddawany substrat o zawartoœci suchej
masy do 40%. Powy¿ej tej wartoœci wystêpuj¹ zjawiska hamowania procesów biologicznych wynikaj¹ce z niedostatku wody. Ni¿sza zawartoœæ wody
oznacza wy¿sze stê¿enie substancji organicznych, a co za tym idzie wiêksz¹
produkcjê gazu na jednostkê pojemnoœci reaktora. Inne zalety fermentacji suchej to ni¿sze koszty koñcowej obróbki produktu, mniejsza pojemnoœæ reaktora oraz mniejsze zapotrzebowanie na ciep³o, ze wzglêdu na mniejsz¹ masê
odpadów. Podstawowe wady to koniecznoœæ stosowania specjalnych technik transportu i mieszania (szczepienie wsadu) oraz niebezpieczeñstwo
wyst¹pienia niepe³nej fermentacji i zjawisk zwi¹zanych z przeci¹¿eniem jednostkowej objêtoœci reaktora (zakwaszenie, spadek produkcji biogazu).
Ci¹g³¹ fermentacjê such¹ prowadzi siê w reaktorach o przep³ywie t³okowym.
Wymieszanie wsadu z przefermentowanym materia³em nastêpuje przed reaktorem i spe³nia funkcjê zaszczepiania substratu.
Oferowane technologie fermentacji suchej DRANCO, KOMPOGAS i VALORGA ró¿ni¹ siê sposobem mieszania odpadów w komorze.
Wady i zalety ró¿nych rozwi¹zañ technologicznych przedstawia tabela 50.
Tabela 50. Wady i zalety ró¿nych rozwi¹zañ technologicznych procesu fermentacji odpadów
Parametr
Alternatywa
fermentacja
sucha
Wilgotnoœæ
substratu
Zalety
• ma³a objêtoœæ reaktora
• ma³e przep³ywy substancji
• konwencjonalne metody
Wady
• specjalne techniki transportu
i mieszania
• niebezpieczeñstwo niepe³nej
fermentacji i wysokiego jednostkowego obci¹¿enia reaktora
(spadek produkcji gazu)
• wiêksza pojemnoœæ reaktorów
transportu
• du¿e przep³ywy materii
fermentacja
• korzystniejsza wymiana ene- • dodatkowe procesy rozdzia³u fazy
mokra
rgii i materii
sta³ej i ciek³ej
• stabilna produkcja gazu
164
Parametr
Alternatywa
Zalety
Wady
• stabilne prowadzenie proce- • brak pe³nej higienizacji produktu
fermentacja su
mezofilowa • ma³e zapotrzebowanie energii procesowej
Temperatura
• wy¿szy o ok. 10% stopieñ
rozk³adu
fermentacja
• wiêksza prêdkoœæ rozk³adu
termofilowa
pe³na higienizacja produktu
• prosty i przejrzysty sposób
prowadzenia procesu
• ni¿sze nak³ady inwestycyjne
jednoi eksploatacyjne
stopniowa
Stopnie
fermentacji
• wra¿liwoœæ na wahania temperatury i stê¿enia
• czasami mniejsza produkcja
energii netto
• niekiedy gorsza jakoœæ kompostu
• brak optymalnych warunków
reakcji i mo¿liwoœci oddzia³ywania na poszczególne etapy fermentacji
• niebezpieczeñstwo hamowania
procesu przez amoniak lub nadmiernego zakwaszenia wsadu
• wysoka stabilnoœæ procesu • bardziej z³o¿ony proces technolodwustopniowa
ci¹g³a
Przep³yw
substancji
i mo¿liwoœæ wp³ywu na jego giczny
przebieg
• zamkniêty obieg fazy wodnej
• korzystniejsza mo¿liwoœæ re- mo¿e prowadziæ do jej wzbogacegulacji parametrami procesu nia w substancje toksyczne
• wy¿sza wydajnoœæ czasowo •
objêtoœciowa
•
• z regu³y wymieszana zawartoœæ reaktora
•
• równomierna produkcja biogazu
•
• ³atwiejsza mo¿liwoœæ automatyzacji procesu
• tañsze rozwi¹zania reaktookresowa
wy¿sze koszty inwestycyjne
mo¿liwe krótkie spiêtrzenia
przep³ywu
mo¿liwe problemy z niepe³n¹
higienizacj¹ produktu
trudnoœci wynikaj¹ce z ci¹g³oœci
(organizacja eksploatacji)
• z regu³y kilka reaktorów
rów
• wy¿sze koszty eksploatacji
• wszystkie substraty maj¹ • nierównomiernoœæ iloœciowoten sam czas przetrzymania
-jakoœciowa produkcji biogazu
• niekiedy ni¿szy stopieñ rozk³adu
îród³o: Biogaz – Produkcja – Wykorzystywanie.
165
Rynek CNG195
Rynek CNG jak i biogazu mo¿e rozwijaæ siê w naszym kraju bardzo dynamicznie o ile uwarunkowania prawne w tym zakresie stworz¹ tak¹ mo¿liwoœæ.
Gaz sprê¿ony CNG ma du¿o wiêksz¹ wartoœæ opa³ow¹ ni¿ inne paliwa (w tym
LPG), co prezentuje tabela 50.
Sprê¿ony gaz ziemny (CNG) nie jest w Polsce popularny. W koñcu poprzedniej dekady po naszych drogach jeŸdzi³o ok. 750 pojazdów, w których
paliwem by³ sprê¿ony gaz ziemny. By³y wœród nich autobusy, lekkie samochody dostawcze, pojazdy techniczne i auta osobowe.
Tabela 51. Porównanie wartoœci opa³owej ró¿nych paliw
Medium
Wartoœæ opa³owa
Wêgiel brunatny
7,5–21 MJ/kg
Wêgiel kamienny
15–35 MJ/kg
Koks
27–29 MJ/kg
Ropa naftowa
7,5–21 MJ/kg
Olej opa³owy
Benzyna
43 MJ/kg
43–45 MJ/kg
LPG
50,4 MJ/kg
CNG
55,5 MJ/kg
Butan
45,6 MJ/kg
Propan
46,3 MJ/kg
îród³o: Polska Gazeta Transportowa.
Seryjne instalacje oferowane s¹ m.in. do Fiata Doblo (1,6 l/92 KM) i Volkswagena Caddy (2,0 l/109 KM). Na naszych drogach spotkaæ mo¿na te¿ korzystaj¹ce z gazu ziemnego Ople Combo i Zafira oraz Volvo V70 i S80. Czêœæ
z nich to samochody sprowadzone z zagranicy w wyniku pomy³ki. Ich nabywcy byli bowiem przekonani, ¿e kupuj¹ pojazd na autogaz (LPG), a nie gaz
ziemny.
Dziêki wst¹pieniu Polski do Unii Europejskiej i otwarciu granic dla u¿ywanych
pojazdów, w naszym kraju zaczyna wzrastaæ odsetek pojazdów dwupaliwowych, z mo¿liwoœci¹ spalania sprê¿onego gazu ziemnego, jako drugiego paliwa
(biopaliwa). Jednak informacje o stacjach tankowania tym paliwem wci¹¿ s¹
ma³o dostêpne. W oparciu o dostêpne informacje, zaprezentowano poni¿ej listê
stacji nape³niania pojazdów skompresowanym gazem ziemnym (CNG).
195
Na podstawie materia³ów IEO ECBREC Sp. z o.o., 2007/2008.
166
Tabela 52. Sieæ sprzeda¿y CNG w Polsce (2007/2008)
Lp.
Miasto
Adres
1. Bydgoszcz
Zak³ad Gazowniczy, ul. Jagielloñska 42
2. Dêbica
Miejska Komunikacja Samochodowa, ul. Sandomierska 3
3. Dzier¿oniów Zak³ad Gazowniczy w Wa³brzychu oddzia³ w Dzier¿oniowie, ul. Kiliñskiego 18
4. Elbl¹g
Stacja Paliw Lotos (Oaza), Gronowo Górne, ul. Bursztynowa 2
5. Gdañsk
Zak³ad Gazowniczy, ul. Wa³owa 41/43
6. Gdynia
Firma Budowlano-Drogowa MTM, ul. Hutnicza 35
7. Jaros³aw
Zak³ad Gazowniczy, ul. Krakowska 54
8. Inowroc³aw Miejskie Przedsiêbiorstwo Komunikacyjne, ul. ks. Piotra Wawrzyniaka 33
9. Jas³o
Zak³ad Gazowniczy, ul. Floriañska 112
10. Kraków
Zak³ad Gazowniczy, ul. Balicka 84
11 Kraków
Firma Orfemet, ul. Siewna 19
12. Legnica
Zak³ad Gazowniczy, ul. Œcinawska 1
13. Lublin
(Œwidnik)
Zak³ad Gazowniczy, Aleja Tysi¹clecia 8
14. Mielec
Shell (Reg Benz), ul. Wojs³awska 1A
15. Olsztyn
Zak³ad Gazowniczy, ul. Lubelska 42
16. Paw³owice
Œl¹skie
PKiM DRABAS, ul. Katowicka 10
17. Poznañ
Zak³ad Gazowniczy, ul. G³ogowska 412
18. Radom
Miejskie Przedsiêbiorstwo Komunikacji, ul. Wjazdowa 4
19. Rzeszów
Miejskie Przedsiêbiorstwo Komunikacyjne, Zajezdnia nr 2, ul. Lubelska 54
20. S³upsk
Miejski Zak³ad Komunikacyjny, Kobylnica, ul. Profesora Poznañskiego 1A
21. Tarnów
Miejskie Przedsiêbiorstwo Komunikacyjne, ul. Lwowska 199A
22. Trzebinia
Transgór Mys³owice S.A., ul. Pi³sudskiego 103A
23. Tychy
Przedsiêbiorstwo Komunikacji Miejskiej, ul. Towarowa 1
24. Warszawa
Gazownia Warszawska, ul. Kasprzaka 25
25 Wroc³aw
Zak³ad Gazowniczy, ul. Gazowa 3
26. Zamoœæ
Miejski Zak³ad Komunikacji, ul. Lipowa 5
27. Zgorzelec
Zak³ad Gazowniczy, ul. Fabryczna 1
O ile w Polsce liczba stacji w omawianym okresie dochodzi³a do 30 to
w Niemczech, w tym samym okresie, by³o ponad 500 stacji oferuj¹cych gaz
ziemny do samochodów. Polskie stacje CNG rzadko czynne s¹ ca³¹ dobê, co
równie¿ wp³ywa na podejœcie przysz³ych klientów do tego rodzaju paliwa.
Wobec przewidywanego wzrostu cen ropy naftowej nale¿y przewidywaæ,
¿e dynamika wzrostu u¿ycia CNG w przysz³oœci mo¿e byæ zbli¿ona do u¿ycia
gazu LPG pod warunkiem zlikwidowania wielu barier zwi¹zanych z u¿ytkowaniem i dostêpnoœci¹ tego biopaliwa.
4.5. Atrakcyjnoœæ wybranych sektorów OZE,
ze szczególnym uwzglêdnieniem sektorów
biopaliw transportowych
Badanie atrakcyjnoœci sektorów, jest miernikiem atmosfery inwestycyjnej
panuj¹cej w tych sektorach. W 2006 roku zbadano atrakcyjnoœæ ró¿nych sektorów OZE, wykorzystuj¹c do tego metodê oceny punktowej M.E. Portera
i oceny ekspertów. Najbardziej atrakcyjny okaza³ siê wtedy sektor biodiesla
(67,9%)196, a po nim sektor bioetanolu (61,9%). Biogaz rolniczy z wynikiem
58,8% znalaz³ siê na czwartym miejscu za spalaniem biomasy (60%).
W odniesieniu do czterech sektorów najwy¿ej ocenionych w 2006 roku badania powtórzono w 2008 roku. Z uzyskanych wyników mo¿na wywnioskowaæ, ¿e w 2008 roku w porównaniu do 2006 roku o 10,4% wzros³a
atrakcyjnoœæ sektora biogazu rolniczego (do 69,2%), a nieznacznie zmniejszy³a
siê atrakcyjnoœæ sektora biodiesla (spadek do 63,9%). Sektor biomasy utrzyma³ w 2008 roku swoj¹ doœæ wysok¹ atrakcyjnoœæ (60%) na poziomie z 2006
roku. WyraŸnie pogorszy³a siê natomiast atrakcyjnoœæ sektora bioetanolu/etanolu (spadek o 25% w koñcu 2008 roku) i przy dalszej tendencji spadkowej wynosi ju¿ tylko ok. 36,9%. Gorzelnie rolnicze, stanowi¹ce pierwszy etap
produkcji bioetanolu w Polsce, s¹ masowo likwidowane. Problemy z utrzymaniem na rynku maj¹ te¿ zak³ady produkcji bioetanolu w Polsce. Z 960 gorzelni funkcjonuj¹cych w 1990 roku i ok. 200 w koñcu 2007 roku obecnie
pracuje tylko 50197. Na pocz¹tku 2011 roku powtórzono badania atrakcyjnoœci
sektorów. Wyniki prezentuj¹ siê nastêpuj¹co:
– biomasa – 60%,
– biogaz rolniczy – 56%,
196
Bez podzia³u na podsektory: biodiesel przemys³owy i biodiesel wytwarzany na w³asne potrzeby gospodarstwa
rolnego (100 l/ha UR).
197
Informacja bezpoœrednia ze Zwi¹zku Gorzelni Polskich, Konferencja MRiRW, listopad 2008.
167
168
– biodiesel – 51%,
– bioetanol – 37÷43%.
Z przedstawionych danych wynika, ¿e sektory typowe biopaliw transportowych maj¹ zmniejszaj¹c¹ siê atrakcyjnoœæ, to samo ostatecznie dotyczy biogazu rolniczego (biogaz ten mo¿e byæ przekszta³cony do postaci paliwa
transportowego CNG, np. w kontenerowych oczyszczalniach).
Zmniejszaj¹ca siê atrakcyjnoœæ sektorów biopaliw transportowych w Polsce mo¿e wynikaæ z wysokiego importu biokomponentów (zbyt wysoka i niekonkurencyjna cena polskich biokomponentów), niskich barier wejœcia
biokomponentów na rynek UE i Polski.
W przypadku biogazu rolniczego, który siê jeszcze nie zd¹¿y³ rozwin¹æ jako
biopaliwo (w szczególnoœci transportowe) bariery rozwoju sektora s¹ bardzo
rozbudowane.
Podsumowanie
W monografii przedstawione zosta³y: historia, fragment rzeczywistoœci
i prognoza dla biopaliw transportowych w Polsce na tle UE.
Œwiatowa historia biopaliw transportowych siêga ju¿ ponad stu lat. Ze
wzglêdu na nisk¹ cenê i ³atw¹ dostêpnoœæ wykorzystywano jednak przez ten
okres paliwa bazuj¹ce na ropie naftowej. W Polsce, w latach przedwojennych, do benzyny dolewano ok. 10 mln l etanolu. Po II wojnie œwiatowej dodatek etanolu do benzyny móg³ przekraczaæ nawet 20%. Na pocz¹tku lat 90.
ub. stulecia w naszym kraju opanowano technikê produkcji bioetanolu i jego
blendowania z benzyn¹. Do 2004 roku bioetanol by³ jedynym produkowanym w Polsce biokomponentem. Sytuacjê zmieni³a produkcja biodiesla, uruchomiona w Rafinerii Trzebinia, na prze³omie 2004/2005 roku.
Przez kilka lat, po pojawieniu siê w naszym kraju biodiesla, zdolnoœci produkcyjne w zakresie bioetanolu i biodiesla wyraŸnie wzrasta³y i przekracza³y
krajowe potrzeby w tym zakresie. Wybudowano kilkanaœcie nowoczesnych
zak³adów produkcyjnych. Potencja³ w zakresie produkcji biopaliw transportowych 1. generacji (zdolnoœci produkcyjne, bardzo wysokie zasoby surowcowe) i wszelkie prognozy wskazywa³y, ¿e Polska mo¿e staæ siê europejsk¹
potêg¹ w tym obszarze. Jeszcze w 2007 roku wystêpowa³y zidentyfikowane
szanse eksportowe. Jednak okaza³o siê, ¿e s¹ kraje potrafi¹ce produkowaæ
biokomponenty znacznie taniej, z ekspansywnymi firmami, organizacjami
zrêcznie omijaj¹cymi bariery wejœcia (chwilami iluzorycznymi) na rynek europejski, wypieraj¹c z niego europejskich producentów.
W przeciwieñstwie do innych rodzajów OZE biopaliwa transportowe trudno nazwaæ Ÿród³em rozproszonym, lokalnym o krótkich kana³ach dystrybucji,
gdy¿ transportowane s¹ obecnie miêdzykontynentalnie, a konkurencja rynkowa ma charakter globalny.
W Polsce nie rozwin¹³ siê w ogóle sektor produkcji biopaliw (biodiesla) na
w³asne potrzeby; funkcjonuje w naszym kraju zaledwie kilka firm.
Obecne zjawiska (z okresu I i II kwarta³u 2011 roku) i tendencje na rynku
paliw i biopaliw transportowych przedstawiaj¹ siê nastêpuj¹co:
– niezadowolenie producentów biopaliw 1. generacji ze wzglêdu na wysoki import do Polski (i UE);
– wysokie ceny surowców powoduj¹, ¿e od kilku lat cena krajowych biopaliw jest wysoka, ma³y zbyt i niski stopieñ wykorzystania dobrze rozwiniêtych zdolnoœci produkcyjnych;
– produkcja bioetanolu do 2005 roku bazowa³a na systemie 2-fazowym:
zazwyczaj ma³a gorzelnia rolnicza (produkcja destylatu rolniczego) –
zak³ad odwadniaj¹cy (osuszanie destylatu). Obecnie system zmieni³ siê
na 1-fazowy, a liczba funkcjonuj¹cych pod koniec 2011 roku gorzelni rolniczych zmniejszy³a do kilkudziesiêciu;
– pojawienie siê w Polsce E-85; wprowadzenie w niektórych krajach UE
biopaliw B-7 i E-10; biopaliwa te niebawem bêd¹ dostêpne równie¿ i na
polskim rynku. Kierowcy np. niemieccy zamiast tych biopaliw kupuj¹
chêtniej paliwa tradycyjne w Polsce;
– zlikwidowanie ulgi akcyzowej na biopaliwa od maja 2011 roku;
– opóŸnienia zwi¹zane z zastosowaniem biopaliw 2. generacji. Jedna
z firm oferuje ju¿ na polskim rynku „podobno” ekonomiczny bioetanol
lignocelulozowy, wytwarzany ze s³omy. Brak jest jednoznacznego zapisu
o podwójnym liczeniu biopaliw 2. generacji do Narodowego Celu WskaŸnikowego;
– podjête badania i prawdopodobne wdro¿enia biopaliw 2. generacji
w Ekobenz (Lublin) i innych zak³adach krajowych bêdzie mo¿liwe w ci¹gu
nastêpnych kilku lat;
– du¿a niechêæ do roœlin GMO, które mog³yby stanowiæ cenny i wydajny
surowiec do produkcji biopaliw transportowych wy¿szych generacji;
– s¹ dyskutowane kierunki wytyczone w nowoczesnej Dyrektywie
2009/28/EC, która zast¹pi³a dwie poprzedniczki, dyrektywy 2003/30/EC
i 2001/77/EC.
W ka¿dej ze sfer otoczenia biopaliw transportowych dokonuj¹ siê radykalne zmiany, zarówno w kraju, Unii Europejskiej jak i na œwiecie.
Zmienia siê atrakcyjnoœæ poszczególnych sektorów.
Dobra znajomoœæ przedstawionych w monografii zagadnieñ na bie¿¹co
wymaga œledzenia literatury, uczestnictwa w licznych konferencjach czy kon-
169
170
taktów bezpoœrednich z osobami-liderami i organizacjami sektorowymi, które czêsto emituj¹ newslettery, wortale internetowe. Do tego pog³êbiania
wiedzy o odnawialnych Ÿród³ach energii, biopaliwach transportowych, otoczeniu makro i konkurencyjnym (substytuty) zachêcamy Ciê Drogi Czytelniku, oddaj¹c w Twoje rêce tê monografiê.
Równoczeœnie Autorzy bardzo dziêkuj¹ kilkudziesiêciu Osobom, Naukowcom, Pracownikom Organizacji Bran¿owych, Izb, Koncernów Paliwowych,
Ministerstw, które przyczyni³y siê w ró¿noraki sposób do powstania tej skromnej monografii.
Za³¹cznik
Szybka metoda obliczania wskaŸnika
wykorzystania biopaliw transportowych
Pocz¹tkowo wydawa³o siê, ¿e obowi¹zek dolewania biokomponentów do
paliw tradycyjnych wynika³ z Dyrektywy 2003/30/EC198, która jednak ostatecznie okaza³a siê nieobligatoryjna i nie spe³ni³a pok³adanych w niej nadziei.
Obligatoryjnoœæ blendowania biokomponentów i paliw w ca³ej UE wprowadza dopiero ostatnia Dyrektywa 2009/28/EC, wa¿na do 2020 roku.
Jednak w Polsce, tak jak i w kilku innych krajach UE, sytuacja wygl¹da³a
odmiennie.
Rozporz¹dzenie Rady Ministrów z dnia 15 czerwca 2007 roku w sprawie
Narodowych Celów WskaŸnikowych (Dz.U. Nr 10, poz. 757) wprowadzi³o do
polskiego prawa obowi¹zek zapewnienia okreœlonego udzia³u biokomponentów w rynku paliw transportowych. Na³o¿ony on zosta³ na przedsiêbiorców
wykonuj¹cych dzia³alnoœæ gospodarcz¹ w zakresie wytwarzania, importu lub
nabycia wewn¹trzwspólnotowego paliw ciek³ych lub biopaliw ciek³ych, którzy sprzedaj¹ je lub zu¿ywaj¹ na potrzeby w³asne199. Corocznie firmy sektora
paliwowego w Polsce w obawie przed wysok¹ kar¹ finansow¹ za niewprowadzenie na rynek ¿¹danej iloœci biokomponentów, inwestuj¹ w rozbudowê
sieci produkcji i dystrybucji biopaliw ciek³ych.
Jak dot¹d nie by³o mo¿liwoœci obliczania wskaŸnika wykorzystania biopaliw na bie¿¹co, dlatego te¿ powsta³ pomys³ na opracowanie odpowiedniego
wzoru (formu³y matematycznej)200.
Obliczenie wskaŸnika wykorzystania biopaliw transportowych (zwanego
te¿ NCW) oblicza siê wed³ug poni¿szego wzoru:
NCW =
198
wartoœæ opa³owa biokomponentów i innych paliw odnawialnych
zawartych w paliwach ciek³ych i biopaliwach ciek³ych sprzedanych,
zbytych w innej formie lub zu¿ytych na potrzeby w³asne
wartoœæ opa³owa paliw ciek³ych i biopaliw ciek³ych sprzedanych,
zbytych w innej formie lub zu¿ytych na potrzeby w³asne
Okres obowi¹zywania to lata 2003–2010.
Raport za 2008 rok dla Komisji Europejskiej wynikaj¹cy z artyku³u 4 ust. 1 Dyrektywy 2030/30/WE Parlamentu
Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw
odnawialnych, Polska, wrzesieñ, 2009 r.
200
Koncerny paliwowe prawdopodobnie w ten sam sposób œledz¹ swój udzia³ w rynku.
199
171
172
Narodowy Cel WskaŸnikowy – minimalny udzia³ biokomponentów i innych
paliw odnawialnych w ogólnej iloœci paliw ciek³ych i biopaliw ciek³ych zu¿ywanych w ci¹gu roku kalendarzowego w transporcie, liczony wed³ug wartoœci opa³owej201.
WskaŸnik wykorzystania biopaliw transportowych zazwyczaj obliczany by³
dla kraju ze znacznym opóŸnieniem np. pó³ roku, czy wiêcej po zakoñczeniu
roku kalendarzowego. Dlatego zaproponowano „szybk¹” metodê obliczania
tego wskaŸnika bazuj¹c¹ na:
– danych o sprzeda¿y biokomponentów pochodz¹cych z Departamentu
Podatku Akcyzowego Ministerstwa Finansów, ukazuj¹cych siê z opóŸnieniem 2–3 miesiêcy, ale co miesi¹c,
– w miarê dok³adnych prognozach o krajowym wykorzystaniu paliw tradycyjnych,
– przelicznikach i wartoœciach opa³owych podanych przez Ministerstwo
Gospodarki.
Poni¿ej przedstawiono wzór na „szybk¹” metodê liczenia wskaŸnika wykorzystania biopaliw transportowych.
WWBT =
(VBioet(n) qBioet + 0,47 VETBE(n) qBioet + VBiodiesla(n) qBiodiesel) ·
12
n
(VBioet(n) qBioet + 0,47 VETBE(n) qBioet + VBiodiesel(n) qBiodiesla + VDiesel · qDiesel + VBenzyna · qBenzyna
gdzie:
WWBT – wskaŸnik wykorzystania biopaliw transportowych w Polsce. NCW – odnosi siê praktycznie do ca³ego roku, a WWBT odnosi siê do okreœlonej liczby miesiêcy w roku;
VBioet (n); qBioet – objêtoœæ bioetanolu wykorzystywana w kraju przez n miesiêcy oraz wartoœæ
kaloryczna bioetanolu. VBioet – wartoœæ rozliczeniowa podawana przez Ministra Finansów
(dostêpna); dane za n miesiêcy danego roku;
VETBE (n); dotyczy wykorzystania eteru – ETBE; dane za n miesiêcy danego roku; przelicznik
z ETBE na bioetanol wynosi 0,47;
VBiodiesel (n); qBiodiesla – dotyczy objêtoœci wykorzystanego biodiesla; dane za n miesiêcy danego
roku oraz wartoœci kalorycznej;
VDiesel; qDiesel – dotyczy diesla; dane roczne z prognozy202, 203; wartoœæ kaloryczna;
VBenzyna; qBenzyna – dotyczy benzyny; dane roczne z prognozy204, 205; wartoœæ kaloryczna;
n – liczba miesiêcy roku, za których dostêpne s¹ dane o wykorzystaniu w Ministerstwie Finansów. Im wiêksza jest liczba miesiêcy tym wartoœæ bie¿¹ca pokrywa siê dok³adniej z warto-
201
202
203
204
205
Ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o biokomponentach i biopaliwach ciek³ych.
S¹ dostêpne prognozy PKN Orlen, Lotos, czy Krajowej Izby Biopaliw.
Do obliczeñ mo¿na te¿ wstawiæ rzeczywiste wartoœci wykorzystania paliw tradycyjnych w ujêciu miesiêcznym.
S¹ dostêpne prognozy PKN Orlen, Lotos, czy Krajowej Izby Biopaliw.
Do obliczeñ mo¿na te¿ wstawiæ rzeczywiste wartoœci wykorzystania paliw tradycyjnych w ujêciu miesiêcznym.
œci¹ roczn¹ prognozowanego wskaŸnika wykorzystania biopaliw transportowych
(mniejszy b³¹d).
Na podstawie powy¿szej formu³y matematycznej ju¿ w po³owie roku mo¿na by³o okreœliæ bie¿¹cy (z opóŸnieniem 2–3 miesiêcy) prognozowany wskaŸnik wykorzystania biopaliw transportowych w danym roku.
WskaŸnik ten obliczano z b³êdem wzglêdnym wynosz¹cym maksymalnie
5%. Po 2008 roku, kiedy wprowadzono obligatoryjnoœæ NCW liczenie wskaŸnika przesta³o mieæ jednak sens; firmy pilnowa³y wykonania wartoœci NCW
podanej w Rozporz¹dzeniu Rady Ministrów z dnia 15 czerwca 2007 r. w sprawie Narodowych Celów WskaŸnikowych na lata 2008–2013. W przeciwnym
razie obci¹¿one by³y wysokimi karami.
Nieop³acalnoœæ produkcji wytwarzania biokomponentów powodowa³a, ¿e
NCW jest realizowany na minimalnym poziomie (bez koniecznoœci obliczania). Planowane wartoœci Narodowego Celu WskaŸnikowego na lata
2012–2020 podano poni¿ej:
– 2012 r. – 6,65%,
– 2013 r. – 7,10%,
– 2014 r. – 7,55%,
– 2015 r. – 8,00%,
– 2016 r. – 8,45%,
– 2017 r. – 8,90%,
– 2018 r. – 9,35%,
– 2019 r. – 9,75%,
– 2020 r. – 10,00%.
Niemniej, w celu szacunkowego okreœlenia, wartoœæ wskaŸnika wykorzystania biopaliw transportowych mo¿na nadal, w ci¹gu roku rozliczeniowego,
liczyæ wed³ug zaproponowanej i zweryfikowanej formu³y matematycznej.
173
174
Bibliografia
Biodiesel in Germany – Market Trends and Competition, Biodiesel Report 2006.
Bocheñski C.I., Biodiesel paliwo rolnicze. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2003.
Borowski P., Biomasa jako odpowiedŸ na wzrost bezpieczeñstwa energetycznego i zmiany klimatyczne, Przegl¹d Organizacji, 7/8/2008.
Borowski P., Powa³ka M. (red.), Planowanie i zarz¹dzanie w energetyce, SGGW, Warszawa
2009.
Drosio A., Analiza energetyczno-techniczna technologii produkcji biodiesla w ma³ym gospodarstwie rolnym. Rozprawa doktorska, SGGW, Warszawa, 2010.
Energy and Climate Change Study, World Energy Council 2007, London 2007.
EurObserv’ER, Eurostat (2000–2009), 2009.
F.O.Licht’s World Ethanol and Biofuels Report, 2009.
Gierszewska G., Romanowska M., Analiza strategiczna przedsiêbiorstwa, PWE, 2001.
Gmyrek R., Realizacja Narodowego Celu WskaŸnikowego w dzia³alnoœci Firmy Paliwowej,
Warszawa 2008.
Gradziuk P., Grzybek A., Kowalczyk K., Koœcik K. (red.), Biopaliwa, Akademia Rolnicza w Lublinie, 2003.
Grzmiel M., Kupczyk A., Biopaliwa z surowców odpadowych przemys³u miêsnego, Eurogospodarka 8/2010.
Grzybek A., Biopaliwa p³ynne – uwarunkowania prawne, kierunki rozwoju, technologie, Czysta Energia, nr 10/2005.
Jarociñski J., Jarosz K., Gorzelnictwo i dro¿d¿ownictwo, WSiP, Warszawa 1980.
Krawiec F. (red.), Odnawialne Ÿród³a energii w œwietle globalnego kryzysu energetycznego.
Wybrane problemy, Dyfin, Warszawa 2010.
Kopytowski J., Inowolski A., Kompleksowy system wytwarzania ciek³ych biopaliw z rzepaku
jako odnawialnego Ÿród³a energii, Przemys³ Chemiczny, 2007.
Koreleski J., Œwi¹tkiewicz S., Produkty uboczne biopaliw – wartoœæ pokarmowa i wykorzystanie makuchów/wyt³oków rzepakowych, glicerolu oraz suszonego pe³nego wywaru zbo¿owego w ¿ywieniu drobiu, Biuletyn PZPP nr 54, Warszawa 2007.
Kovalyshyn S., Baza surowcowa dla produkcji biodiesla w zachodniej czêœci Ukrainy, SGGW,
Warszawa 2007.
Krajowy Plan Dzia³ania w zakresie energii ze Ÿróde³ odnawialnych, Ministerstwo Gospodarki,
2010.
Krajowy Raport Republiki Francji w zakresie wdra¿ania biopaliw transportowych zgodnie z zaleceniami Dyrektywy 2003/30/WE.
Kupczyk A., Londo M., Wiœniewski G., Rola Polski w planie dzia³ania UE dla biopaliw transportowych do 2020 r., Warszawa 2007.
Kupczyk A., Ruciñski D., Korzyœci wynikaj¹ce z zastosowania biopaliw paliwami 2. generacji.
Czysta Energia, nr 12, 2009.
Kupczyk A. i in., Biopaliwa transportowe na œwiecie i w Unii Europejskiej, Gospodarka Materia³owa i Logistyka, 6/2011.
Kuœ J., Produkcja biomasy na cele energetyczne (mo¿liwoœci i ograniczenia), Biuletyn IUNG,
2003.
Local and global consequences of the EU renewable directive for biofuels, MNP Report
500143001/2008.
Londo Marc, Sander Lesink, Andre Walker, Gunther Fisher, Sylwia Prieler, Harris van Velthuizen, Marc de Wit, Andre Faaj, Martin Junginger, Goran Berndes, Julia Hansson, Andrea
Egeskog, Henrik Duer, Jeppe Lundback, Grzegorz Wisniewski, Kupczyk Adam, Kurt Konigshofer, The REFUEL EU road map for biofuels in transport: Application of the project’s tools to
some short-term policy issues. Biomass & Bioenergy 34 (2010).
Merkisz J., Kozak M., Przegl¹d techniczno-eksploatacyjnych korzyœci i zagro¿eñ zwi¹zanych
ze stosowaniem biopaliw w silnikach spalinowych, Warszawa 2003.
Miêdzynarodowy rynek biopaliw, stan rozwoju i perspektywy, FAPA, Warszawa, grudzieñ
2010.
Morawski I., Wrza³a M., Biopaliwa z t³uszczów odpadowych, Przemys³ Chemiczny, 5, 2007.
Nesterewicz P., Organizacja na krawêdzi chaosu, WPSB, Kraków 2001.
Oniszk-Pop³awska A., Mroczkowski P., Stan i kierunki rozwoju sektora biogazu w Polsce, Czysta Energia, 7–8, 2010.
P¹gowski Z., Zintegrowany udzia³ biopaliw, pod ziemi¹, na ziemi, w wodzie i w powietrzu, Warszawa 2000.
Podlaski S., Rola biopaliw w redukcji zanieczyszczenia œrodowiska, Kraków 2007.
Raport Francji dla Komisji UE za rok 2006 w aspekcie wdra¿ania dyrektywy 2003/30/WE.
Rogulska M., Do³êga M., Biopaliwa drugiej generacji, Forum Czystej Energii, POLEKO 2008.
„Rynek rzepaku – stan i perspektywy”, Instytut Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki ¯ywnoœciowej, Pañstwowy Instytut Badawczy, czerwiec 2008.
Silveira S., Sogerborg-Fick A., Biofuels in Sweden, Swedish Energy Agency, 2006.
Skolmowska J., Analiza metod wytwarzania i wykorzystania gliceryny, SGGW, 2007.
Sobolewski M., Przeciwdzia³anie skutkom zmian klimatycznych – polityka i wspó³praca miêdzynarodowa, Biuro Studiów i Ekspertyz Kancelarii Sejmu, Raport nr 118, XI/97.
Stecka K., Milewski J., Miecznikowski A., Energooszczêdna technologia produkcji spirytusu
surowego, PFiOW, nr 10/96.
Szulc R.M., Stan olejarstwa i jego najbli¿sze perspektywy rozwojowe. IHAR. Roœliny oleiste,
XVI, 1995.
UE25 – Oilseed and Products, Biofuels, 2005.
Wiltowski T., Dodawanie biokomponentów do benzyny – czy warto?, Czysta Energia,
nr 4/2003.
Wiœniewski G., Kupczyk A., Ruciñski D., Policy measures for effective and effiecient support of
biofuels in EU 27. REFUEL, Work Package 7: Policy strategy, IEO, 2008.
Word Energy Outlook 2005.
Zagórski M., Bioenergia w Polsce – stan obecny i perspektywy, 2007.
175
176
Zakrzewski T., Bran¿owy program przetwórstwa rzepaku na cele energetyczne. Materia³y Niepublikowane Krajowej Izby Biopaliw, 2005.
¯muda K., Mo¿liwoœci wykorzystania surowców rolniczych do celów energetycznych, Wieœ
Jutra 9 (62), 2003.
Wa¿niejsze Dyrektywy:
2003/30/EC
2009/28/EC
Strony internetowe:
www.agroenzym.pl
www.bankier.pl
www.czystaenergia.pl
www.ec.europa.eu
www.energysavingtrust.org.uk
www.europa.eu
www.krgipb.pl
www.mi.gov.pl
www.technologia.gda.pl
www.uokik.gov.pl

Biopaliwa transportowe w Polsce. Stan obecny i perspektywy

Transkrypt

Podobne dokumenty