W Polsce działa ok. 160 biogazowni, ale tych wykorzystujących produkty rolnicze do wytwarzania energii jest kilka. W tym roku powstaną kolejne tego typu obiekty.
Specjaliści z branży oceniają, że w najbliższym czasie będzie jednak przybywać biogazowni produkujących energię. Wierzy w to Magdalena Rogulska z Instytutu Paliw i Energii Odnawialnej (IPiEO), choć sama przyznaje, że o trendzie wzrostowym możemy na razie mówić w przypadku biogazowni ściekowych i wysypiskowych. Jej pogląd podzielają Paweł Kurzątkowski z Polskiej Energetyki Odnawialnej (PEO) oraz prezes poznańskiej spółki Biogaz Zeneris Marek Jóźwiak.
Koszty inwestycji
Polska jest dobrym miejscem do rozwoju technologii biogazowych. Biogazownie mogą rozwiązać problemy, związane z utylizacją odpadów organicznych i ich wysokimi kosztami oraz wykorzystać potencjał rolnictwa energetycznego - twierdzi Marek Jóźwiak.
Zdaniem Pawła Kurzątkowskiego nieużytki rolne z powodzeniem można wykorzystać pod uprawę roślin energetycznych. Firma Marka Jóźwiaka Biogaz Zeneris buduje na razie jedną biogazownię rolniczo-utylizacyjną w okolicach Piły. Jej moc ma wynieść 0,5 MW, a inwestycja, w której mieści się też hala przyjęć odpadów, pochłonie co najmniej 12 mln zł. Paweł Kurzątkowski szacuje, że standardowy koszt budowy biogazowni o mocy 1 MW waha się w granicach 3-4 mln euro. Bardziej skomplikowane technologie zwiększają koszty do ponad 5 mln. Część środków na biogazownię to kapitał własny Biogazu, resztę uzupełnią kredyty i dotacje. Spółka wykonała dotychczas 60 koncepcji przyszłych biogazowni. - Na razie szukamy lokalizacji, dotacji, innych form finansowania lub inwestora - mówi Marek Jóźwiak.
Według jego szacunków w Polsce przygotowanych jest 200 projektów takich budów i jedna trzecia, w optymalnych warunkach może połowa z nich powinna zostać zrealizowana w ciągu najbliższych dwóch lat. Ale to i tak kropla w morzu potrzeb. W Niemczech biogazowni jest około trzech tysięcy, ożywienie panuje w Czechach.
Poznański Agrogaz w ubiegłym roku oddał do użytku biogazownię w Liszkowie w woj. kujawsko-pomorskim. Jej moc wynosi 2,1 MW. W tym roku biogazownię odkupiła od Agrogazu Enea. Choć sama mogłaby też postawić taki obiekt korzystniejsze jest przejęcie już gotowego. - Biogazownia jest już po rozruchu technologicznym, dlatego żadne przykre niespodzianki nie spotkają nabywcę - tłumaczy Paweł Augustyn, prezes Agrogazu. Jego firma zaangażowana jest w kolejne trzy projekty - dwa w woj. kujawsko-pomorskim i jeden na Mazurach.
Za dużo ograniczeń
Koszt budowy biogazowni jest dość wysoki i nie zawsze jej postawienie jest opłacalne dla inwestora. Marek Jóźwiak ocenia, że typowo rolnicze biogazownie przerabiające na gaz gnojowicę i kiszonkę mają małe szanse upowszechnienia. Stopa zwrotu waha się między 5-8 proc. Natomiast instalacja, wykorzystująca m.in. odpady gorzelniane, może przekroczyć 20 proc. Zdaniem Pawła Kurzątkowskiego inwestorzy napotykają ciągle dużo barier prawnych, które utrudniają rozwój branży. Nie ma na przykład zdefiniowanej instalacji biogazowej i dlatego usiłuje się dopasować ją do innych istniejących rozwiązań. Wydłuża się czas uzyskania niezbędnej dokumentacji. Kiedyś dało się ją skompletować w maksimum dwa lata, obecnie potrzebny jest jeszcze rok.
Kolejny kłopot może wynikać z pozyskiwaniem surowca. Jak mówi Paweł Kurzątkowski, aby sprawnie mogła funkcjonować biogazownia o mocy 1 MW, potrzeba 500 ha kukurydzy. Dostrzega to również Magdalena Rogulska, która zwraca jeszcze uwagę na czynnik społeczny. - Wystarczy powiedzieć słowa: spalarnia lub odpady i zaraz rozpoczyna się protest - mówi Magdalena Rogulska.
Takich negatywnych reakcji mieszkańców nie odczuł Marian Pastucha, wicestarosta powiatu człuchowskiego. Na jego terenie biogazownię wybudowała firma Poldanor. Przedsiębiorstwo wytwarza spore ilości gnojowicy, która wcześniej była składowana na lagunach. W okolicy dało się odczuć przykry zapach, teraz jest znacznie lepiej, bo funkcjonuje ona w obiegu zamkniętym. Z obecności tego inwestora powiat czerpie i inne korzyści. - Współpracują z nami na wielu płaszczyznach. Mają ciężkie maszyny i pomagają nam w budowie dróg. Ich sprzęt okazał się szczególnie przydatny właśnie podczas tegorocznej zimy przy odśnieżaniu. Firma dokłada się także do powiatowego funduszu stypendialnego - mówi Marian Pastucha.
Biznes na niepogodę
W przypadku biogazowni, oprócz wpływów do kasy gminnej stabilny dochód mogą mieć zapewniony rolnicy. I to na wiele lat. Korzyści z takiej współpracy odczuwa się szczególnie, gdy plony są marnej jakości. W normalnej sytuacji uzyskane pieniądze nie zwróciłyby kosztów ich pozyskania. A tak rolnik otrzymuje jeszcze masę pofermentacyjną, która jest dobrym nawozem. Poza tym wytwarzany jest z czystego źródła prąd i ciepło.
Rosnące zainteresowanie biogazem sprawia, że do jego produkcji wykorzystuje się coraz więcej substratów, zarówno odpadowych, jak i celowo wytwarzanych, szczególnie w rolnictwie i przemyśle rolno-spożywczym. Naturalnym źródłem metanu są odchody zwierzęce, obornik i gnojowica, dlatego odpady te są dobrym surowcem do produkcji biometanu w biogazowniach rolniczych. Ze względu na niskie stężenie substancji organicznych w gnojowicy uzasadnione jest uzupełnianie wsadu różnymi substratami (kosubstratami) organicznymi, dostępnymi na lokalnym rynku. Mogą to być odpady z produkcji roślinnej i zwierzęcej, przemysłu spożywczego, a także biomasa z celowych upraw.
Wybrane odpady z przemysłu rolno-spożywczego
Standardowym surowcem w biogazowni rolniczej jest gnojowica, która jednak charakteryzuje się małą wydajnością biogazu. Zastosowanie kosubstratów umożliwia właściwe obciążenie komory fermentacyjnej, optymalizuje kinetykę procesu fermentacji metanowej poprzez lepszą konfigurację proporcji węgla do azotu, podnosząc jej efektywność i opłacalność ekonomiczną. Podstawową charakterystykę i wartość energetyczną wybranych substratów odpadowych pochodzących z rolnictwa i gałęzi przemysłu przetwarzającego te surowce przedstawia tabela 1.
Tabela 1. Charakterystyka wybranych surowców odpadowych pod kątem wykorzystania do produkcji biogazu
Odpady organiczne z produkcji spożywczej: odpady warzyw i owoców, odpady z mleczarni (tłuszcze, serwatka, odpady z zakładowych oczyszczalni), frakcja glicerynowa z produkcji biodiesla, wysłodziny gorzelniane, browarniane i cukrownicze przedstawiają wysoki potencjał energetyczny, są tanim surowcem dla biogazowni gdyż w wielu przypadkach wymagają od ich producentów (np. rzeźni) kosztownej utylizacji. Szczególnie zakłady przetwórstwa spożywczego powinny być zainteresowane zagospodarowaniem odpadów własnej produkcji, które w myśl obowiązujących przepisów muszą być utylizowane jako uciążliwe dla środowiska i ich bezpośrednie składowanie nie jest możliwe. Do takich odpadów należą resztki poubojowe, w tym zawartość żwaczy zwierząt, krew, resztki tłuszczowe, odpady rybne. Zakłady przetwórcze ponoszą znaczne koszty z tytułu ich utylizacji, które to koszty mogłyby istotnie zwiększyć efektywność ekonomiczną biogazowni.
Substraty z upraw celowych
W przypadku dużych gospodarstw, dysponujących odpowiednią powierzchnią gruntów ornych, można przeznaczyć do uprawy odpowiednią powierzchnię. Wielkość produkcji biomasy zależy od powierzchni posiadanego gruntu i jego jakości, gatunku rośliny, jaką planujemy uprawiać oraz zastosowanej agrotechniki (nawożenia, ochrony). Najczęściej wykorzystywanym w biogazowniach surowcem roślinnym jest kiszonka z kukurydzy zbieranej w różnych fazach dojrzałości ziarna. Popularność ta wynika przede wszystkim z wysokiej wydajności biomasy, dużej plastyczności ekologicznej, znajomości technologii uprawy oraz powszechnej dostępności maszyn i urządzeń.
Tabela 2. Produkcja biogazu i energii z niektórych surowców roślinnych
Kukurydza nie jest jedynym gatunkiem, który można przeznaczać jako surowiec w biogazowniach. Nadają się do tego celu również korzenie i liście buraków, kiszonka ze słonecznika, żyta, sorga, lucerny, traw łąkowych i z uprawy polowej oraz kiszonki z mieszanek zbożowo-strączkowych. Ograniczenie produkcji biogazu wyłącznie do jednego surowca będzie błędem z punktu widzenia prawidłowego zmianowania. Oprócz wyboru gatunku - lub gatunków - do uprawy, należy zaplanować agrotechnikę rośliny, bilansując nakłady i zysk energii, jaki uzyskamy z plantacji. Należy zwrócić uwagę na ostrożne wykorzystanie chemicznych środków ochrony roślin, które zastosowane bezpośrednio przed zbiorem mogą zahamować proces fermentacji.
Właściwy dobór substratów jest bardzo istotny dla przebiegu i efektywności procesu fermentacji. Nie istnieje jeden, idealny "przepis" na najlepszą biogazownię. W każdym przypadku niezbędna jest analiza uwarunkowań gospodarstwa, jego otoczenia, możliwości pozyskania surowców w obrębie przedsiębiorstwa i poza nim. Dlatego też warto zwrócić się do wyspecjalizowanej firmy, dysponującej wiedzą i doświadczeniem, która będzie pomocna rolnikom i przedsiębiorcom zainteresowanym produkcją biogazu. Na polskim rynku są firmy, które kompleksowo obsługują budowę biogazownii - od pozyskania na nią środków i uzyskania pozwoleń począwszy, poprzez nadzór na każdym etapie budowy, aż po rozruch instalacji i uzyskanie przez nią założonej mocy.
Autorka jest pracownikiem naukowym Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie i współpracownikiem Polskiej Energetyki Odnawialnej S.A.
Biogazownia świeci, grzeje i utylizuje odpady. Tego nie potrafi żadne inne odnawialne źródło energii. Mimo to inwestycje biogazowe można policzyć na palcach jednej ręki. Przed inwestorami piętrzą się bariery.
W tej chwili statystyki te nie są już aktualne - w kwietniu tego roku Poldanor uruchomił swoją trzecią i jak dotąd największą instalację produkcyjną w Koczale (woj. pomorskie), zaś we wrześniu produkcję rozpoczęła biogazownia w Liszkowie (woj. kujawsko-pomorskie) należąca do firmy Agrogaz. Przynajmniej kilkanaście kolejnych projektów znajduje się obecnie na różnych etapach realizacji, jednak wciąż jest to kropla w morzu potrzeb określonych przez wytyczne Unii Europejskiej i zapotrzebowanie polskiego rynku energetyki.
W każdej gminie?
Projektami biogazowymi interesują się tuzy polskiej energetyki. Wystarczy tu wspomnieć choćby o Polskiej Grupie Energetycznej, która w ramach swojej spółki zależnej PGE Energia Odnawialna zamierza przeznaczyć na inwestycje biogazowe do 2012 roku aż 565 mln zł. Dzięki tym środkom powstać mają instalacje o łącznej wydajności 50 MW.
Innym poważnym inwestorem jest giełdowy Kopex, kojarzony głównie z produkcją dla górnictwa. Firma zapowiada docelowo uruchomienie nawet 30 biogazowni w całym kraju.
- Każda z nich ma posiadać moc około 1 MW - informuje Marian Kostempski, prezes Kopexu SA. Plany inwestowania w ten segment rynku odnawialnych źródeł energii mają też Enea, DGA czy nowo utworzona spółka zależna PGNiG - PGNiG Energia. Do tego dochodzi jeszcze cały szereg mniejszych podmiotów zainteresowanych uruchomieniem pojedynczych biogazowni lub kilku zakładów. Polskiemu rynkowi coraz aktywniej przyglądają się też inwestorzy zagraniczni. Pierwsze firmy z Czech czy Niemiec już przygotowują się do pilotażowych inwestycji w naszym kraju. Jedna z nich - czeska BGS Energy Plus - zdążyła już zadebiutować na NewConnect.
Wygląda więc na to, że jest to rynek, o który warto się bić. Według rządowego projektu "Biogazownia w każdej gminie", do 2020 roku w Polsce powstać może aż 2,5 tys. zakładów biogazowych.
- Wykorzystanie biomasy w małych, wydajnych jednostkach pozwoli na uzyskanie łącznej mocy rzędu 3 tys. MW -twierdzi Zbigniew Kamieński, dyrektor Departamentu Energetyki w Ministerstwie Gospodarki. Według ostrożnych szacunków, inwestycje te mogą kosztować przynajmniej 40 mld zł. Według rządowych analiz, koszt budowy 1 MW mocy produkcyjnych w postaci biogazowni wynosi 12-14 mln zł. Zdaniem przedstawicieli branży, są to szacunki zaniżone.
- Koszt jednej biogazowni to ok. 20 mln zł, w zależności od wielkości i stosowanego paliwa - twierdzi prezes Kopeksu.
Czy osiągnięcie liczby 2,5 tys. biogazowni w obecnych warunkach jest jednak możliwe? Trudno to ocenić ze względu na bardzo długą i skomplikowaną procedurę prawną. W Niemczech czy Austrii w początkowym okresie rozwoju rynku biogazowego średnia moc biogazowni nie przekraczała 100 kW Było więc bardzo dużo niewielkich biogazowni o mocy 40-60 kW Takie instalacje mogłyby powstawać w bardzo wielu średnich gospodarstwach rolnych lub nawet grupach łączących niewielkie gospodarstwa. Problem w tym, że nie powstaną, o ile nie zostaną uproszczone procedury prawne.
Lęki i bariery
- W obecnym stanie prawnym w praktyce żaden rolnik nie jest w stanie przeprowadzić tej procedury samodzielnie - uważa Jacek Dach, specjalista z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu i współpracownik spółki Polska Energetyka Odnawialna SA.
Są jednak i optymiści. - W naszej ocenie, w Polsce można wybudować około 3 tysięcy biogazowni o bardzo zróżnicowanej mocy - od kilkuset kilowatów do 3 MW, wykorzystując do ich zasilania istniejące odpady organiczne i uprawy celowe - twierdzi Paweł Jagustyn, prezes Agrogazu.
Jego zdaniem, rynek biogazowni w Polsce dopiero powstaje i można porównać go z rokiem 2004 w historii polskiej energetyki wiatrowej.
- Jest jednak wiele przesłanek pozwalających twierdzić, że może on rozwijać się szybciej, ale pod warunkiem, iż odpowiednie ministerstwa podejmą się likwidacji barier jego rozwoju - uważa Jagustyn.
Zwraca uwagę na powszechne zjawisko rozbieżnych interpretacji przepisów w poszczególnych urzędach. W efekcie dochodzi do sytuacji, że wójt czy burmistrz gminy, gdzie ma powstać zakład, są przychylni dla inwestycji, natomiast ich radcy prawni porównują biogazownie z elektrownią wiatrową, co świadczy tylko o braku zrozumienia projektu.
- Takie sytuacje stwarza brak jednoznacznych zapisów o biogazowniach w ustawach. Oczywiście dochodzi do tego również opieszałość urzędników z podejmowaniem decyzji - wylicza Paweł Jagustyn.
Jego zdanie podzielają przedstawiciele innych firm realizujących lub planujących inwestycje w tym segmencie.
- Złożoność i formalizacja całego procesu inwestycyjnego to poważne ograniczenie dla tego młodego rynku. Wszelkiego rodzaju pozwolenia (decyzja środowiskowa, warunki zabudowy, pozwolenie budowlane, przyłączenie do sieci itd.), procedura dotacji UE, finansowanie, procedury przetargowe - to wszystko potrafi w wielu przypadkach skutecznie zniechęcić potencjalnego inwestora - uważa Krzysztof Odoliński z kancelarii Kunachowicz i Partnerzy, która doradza przy realizacji inwestycji biogazowych.
- Głównym problemem tego sektora są długie terminy oczekiwania na rozpatrzenie złożonych wniosków. Ponieważ nasza firma ma doświadczenie również z rynku czeskiego, możemy się tu pokusić o pewne porównanie. Procedura ta może trwać u naszych południowych sąsiadów około 3 tygodni, gdy u nas może zostać przeciągnięta nawet do 6 miesięcy, a zdarza się, że i dłużej w przypadku potrzeby sporządzenia dodatkowych ekspertyz - wtóruje mu Przemysław Krawczyk z firmy Agrikomp.
Pojawiają się również problemy natury społecznej. - Często zdarza się, że urzędnicy lokalni nie są skorzy do wydawania decyzji, kierując się obawami części mieszkańców protestujących wobec planów budowy biogazowni. Te obawy są wywołane najczęściej tym, że biogazownia będzie uciążliwa dla środowiska i otoczenia. Tymczasem w rzeczywistości jest odwrotnie - uciążliwość odorowa np. fermy czy gorzelni zmniejsza się znacząco po uruchomieniu biogazowni - przekonuje Jacek Dach.
Bodźce i zachęty
Jak na te zarzuty odpowiada Ministerstwo Gospodarki?
- W związku z obserwowanym ostatnio dynamicznym rozwojem wykorzystania odnawialnych źródeł energii Ministerstwo Gospodarki przygotowało zestaw rozwiązań mających usprawnić procesy rozwoju wykorzystania odnawialnych źródeł energii i zawarło go w projekcie Ustawy o zmianie ustawy Prawo energetyczne oraz o zmianie innych ustaw. 12 maja 2009 r. Rada Ministrów rozpatrzyła projekt ustawy, natomiast 29 czerwca 2009 r. został on skierowany do Sejmu - poinformowano nas w Departamencie Energetyki MG.
Projekt przewiduje określenie podstaw prawnych oraz warunków przyłączenia do sieci dystrybucyjnej gazowej instalacji wytwarzania biogazu rolniczego przez przedsiębiorstwa energetyczne zajmujące się przesyłem lub dystrybucją paliw gazowych.
W projekcie ustawy zawarto instrument wsparcia w postaci skorelowania systemu promocji biogazu rolniczego (nowy rodzaj świadectwa pochodzenia) z funkcjonującym systemem świadectw pochodzenia energii elektrycznej wytworzonej w OZE. Urzędnicy resortu są przekonani, że stanie się to "istotnym bodźcem dla potencjalnych inwestorów do realizacji przedsięwzięć w zakresie budowy biogazowni".
Biogaz rolniczy oczyszczony do parametrów jakościowych gazu ziemnego wysokometanowego lub gazu zaazotowanego będzie tłoczony do sieci dystrybucyjnych lub lokalnych instalacji wybudowanych z inicjatywy samorządów.
Za dostawą tego nośnika energii, wytworzonego w biogazowniach rolniczych, do gazowych sieci dystrybucyjnych przemawia z jednej strony rachunek ekonomiczny i ekologiczny związany z ograniczeniem strat występujących przy przetwarzaniu gazu na energię elektryczną i cieplną, a z drugiej strony możliwość dostaw tego nośnika energii dla gospodarstw domowych na wsiach i w małych miasteczkach dotychczas pozbawionych takich możliwości. Ponadto ministerstwo przewiduje wprowadzenie przepisów, według których działalność gospodarcza w zakresie wytwarzania biogazu rolniczego będzie wykonywana na podstawie wpisu do rejestru wytwórców biogazu rolniczego.
Oprócz tego w ramach przygotowywanego w Ministerstwie Gospodarki Programu "Innowacyjna Energetyka - Rolnictwo Energetyczne" opracowywane są min. propozycje optymalizacji procedur prawno-administracyjnych związanych z inwestowaniem w instalacje biogazowe. Przewiduje się zmiany Ustawy o odpadach, ustaw podatkowych i aktów wykonawczych. Rozważa się wprowadzenie zmian w Ustawie o gospodarce nieruchomościami oraz w Ustawie o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym, mających na celu określenie biogazowni rolniczych jako inwestycji celu publicznego. Przewiduje się przyjęcie ujednoliconych rozwiązań dotyczących bezpieczeństwa pożarowego i zabezpieczenia przed wybuchem w biogazowniach rolniczych, jak również szczegółowe uregulowanie definicji związanych z biogazowniami.
Patrząc na proponowane przez ministerstwo zmiany, widzimy, jak poważnym wyzwaniem jest dostosowanie regulacji prawnych do wymagań rynku biogazowni i jak wiele aspektów ma gospodarka biogazem. Zdaniem przedstawicieli branży, właśnie w wielowymiarowości kryje się główna zaleta biogazu i jego przewaga nad innymi odnawialnymi źródłami energii.
- Niewątpliwą zaletą biogazowni, co często jest pomijane przez wrzucanie do wspólnego worka z innymi źródłami produkcji energii odnawialnej, np. wiatrakami, jest jej idealne wpasowanie w istniejące łańcuchy powiązań - przekonuje Krzysztof Odoliński. - Biogazownia potrafi rozwiązać więcej niż jeden problem w postaci zapotrzebowania na energię. Ta sama instalacja potrafi jednocześnie zagospodarować odpady (np. z ubojni), których utylizacja jest wielce kłopotliwa, wyprodukować świetny nawóz naturalny, ogrzać całe gospodarstwo rolne, a przy tym nie ingeruje w krajobraz. Tego nie oferuje żadne inne źródło energii. Perspektywy są dobre, ale warto o nie zadbać.
Według rządowego projektu "Biogazownia w każdej gminie" do 2020 roku w Polsce powstać może aż 2,5 tys. zakładów biogazowych. Zdaniem ekspertów jest to cel możliwy do zrealizowania tylko pod warunkiem wprowadzenia zmian w obowiązującym prawie.
- Czy tyle biogazowni powstanie - trudno ocenić ze względu na bardzo długą i skomplikowaną procedurę prawną. W Niemczech czy Austrii w początkowym okresie rozwoju rynku biogazowego średnia moc biogazowni nie przekraczała 100 kW mocy elektrycznej. Było więc bardzo dużo niewielkich biogazowni o mocy 40-60 kW. Takie biogazownie mogłyby powstawać w bardzo wielu średnich gospodarstwach rolnych lub nawet grupach łączących niewielkie gospodarstwa. Problem w tym, że nie powstaną, o ile nie zostaną uproszczone procedury prawne. W obecnym stanie prawnym w praktyce żaden rolnik nie jest w tanie przeprowadzić tej procedury samodzielnie - uważa dr Jacek Dach, specjalista z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu i współpracownik spółki Polska Energetyka Odnawialna SA.
Są jednak więksi optymiści. - W naszej ocenie w Polsce można wybudować około 3 tysięcy biogazowni o bardzo zróżnicowanej mocy od kilkuset kilowatów do 3 MW, wykorzystując do ich zasilania istniejące odpady organiczne jak również uprawy celowe - twierdzi Paweł Jagustyn, prezes Agrogazu. Jego zdaniem rynek biogazowni w Polsce dopiero powstaje i można porównać go z rokiem 2004 dla elektrowni wiatrowych. - Jest jednak wiele przesłanek pozwalających twierdzić, że może on rozwijać się szybciej, ale pod warunkiem, iż odpowiednie Ministerstwa podejmą się likwidacji barier jego rozwoju - uważa nasz rozmówca.
