1

KUJAWSKO-POMORSKI OŒRODEK DORADZTWA ROLNICZEGO w MINIKOWIE 89-122 Minikowo ko³o Nak³a nad Noteci¹ tel. (0/52) 386 72 00, fax (0/52) 386 72 27 www.kpodr.pl

Publikacjê wydano ze œrodków Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej w Toruniu

ISBN 978-83-60164-08-2 nak³ad: 1000 egz. sk³ad, druk: KPODR – Oddzia³ w Przysieku, 2006

2

SPIS TREŒCI Ekonomika produkcji biodiesla z rzepaku z uwzglêdnieniem produkcji na zaopatrzenie gospodarstwa prof. dr hab. in¿. Anna Grzybek, dr in¿. Piotr Pasyniuk Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa

4

Uwarunkowania i mo¿liwoœci zwiêkszenia produkcji rzepaku na cele energetyczne prof. dr hab. Jan Kuœ Instytut Uprawy, Nawo¿enia i Gleboznawstwa – PIB Pu³awy

12

Techniczno-ekonomiczne aspekty wykorzystania drewna i paliw pochodnych do celów grzewczych dr in¿. Edmund Wach Ba³tycka Agencja Poszanowania Energii S.A. w Gdañsku

24

Techniczno-ekonomiczne aspekty wykorzystania s³omy i ziarna zbó¿ na cele energetyczne dr in¿. Piotr Gradziuk Akademia Rolnicza w Lublinie, Instytut Nauk Rolniczych w Zamoœciu

33

Op³acalnoœæ uprawy wierzby na cele energetyczne dr in¿. Mariusz Jerzy Stolarski Uniwersytet Warmiñsko-Mazurski w Olsztynie

46

• ród³a biomasy do celów energetycznych dr in¿. W³odzimierz Majtkowski Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roœlin, Oddzia³ w Bydgoszczy

49

Zapotrzebowanie na biomasê Elektrociep³owni w Œwieciu Marek Cecerko Saturn Management w Œwieciu

56

Mo¿liwoœci wsparcia finansowego inwestycji zwi¹zanych z energetyk¹ odnawialn¹ przez Narodowy Fundusz Ochrony Œrodowiska i Gospodarki Wodnej

57

Instrumenty wsparcia inwestycji zwi¹zanych z energetyk¹ odnawialn¹ finansowanych przez EkoFundusz dr hab. Krzysztof Szama³ek Fundacja EkoFundusz

64

Mo¿liwoœci wsparcia inwestycji w zakresie energetyki odnawialnej przez Agencjê Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa

72

3

Ekonomika produkcji biodiesla z rzepaku z uwzglêdnieniem produkcji na zaopatrzenie gospodarstwa prof. dr hab. in¿. Anna GRZYBEK, dr in¿. Piotr PASYNIUK Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa w Warszawie

Wstêp Przez tysi¹ce lat swojego istnienia ludzkoœæ przyzwyczai³a siê do myœli, ¿e zasoby paliw kopalnych s¹ niewyczerpalne i mo¿na z nich korzystaæ bez ograniczeñ, a zarówno rozpoznane, jak i domniemane zasoby wêgla, ropy naftowej i gazu ziemnego s¹ na tyle bogate, ¿e mog¹ byæ eksploatowane beztrosko przez wiele przysz³ych pokoleñ. Tak¿e skokowy wzrost zu¿ycia paliw kopalnych przez d³ugi okres nie wzbudza³ zaniepokojenia. Rewolucja przemys³owa prze³omu XVIII i XIX wieku doprowadzi³a do nag³ego wzrostu wykorzystania paliw kopalnych, przede wszystkim wêgla. Z kolei prze³om XIX i XX wieku to pocz¹tek gwa³townego wzrostu zu¿ycia ropy naftowej w nastêpstwie upowszechnienia silników spalinowych zasilanych paliwami ropopochodnymi. Przez 170 lat czerpano pe³nymi garœciami (czy raczej – pe³nymi bary³kami) z, wydawa³o siê, nieprzebranych zasobów œrodowiska. Dopiero kolejne kryzysy paliwowe, pierwszy z roku 1973 i nastêpny z 1979, pomog³y uœwiadomiæ ludzkoœci, ¿e zasoby energii ze Ÿróde³ kopalnych nie tylko nie s¹ nieograniczone, ale i w sposób zauwa¿alny zaczynaj¹ siê wyczerpywaæ. Rozpoczêto wiêc realizacjê szeregu programów maj¹cych na celu oszczêdzanie energii, restrukturyzacjê energetyki konwencjonalnej i rozwój alternatywnych Ÿróde³ energii, pomimo, ¿e koszty takich dzia³añ pocz¹tkowo wydawa³y siê olbrzymie.

Zu¿ycie ropy naftowej Wed³ug danych Œwiatowej Rady Energetyki, przez ostatnie 30 lat zu¿ycie energii pierwotnej wzros³o ponad 2,5-krotnie. Œwiatowe zu¿ycie energii w 2004 roku przekroczy³o 420 EJ. Z paliw kopalnych uzyskano 78% energii, przy udziale: ropy naftowej (150 EJ), gazu ziemnego (80 EJ), wêgla (115 EJ). Energia nuklearna dostarczy³a 25 EJ, zaœ ze Ÿróde³ odnawialnych pochodzi³o 50 EJ. Szacuje siê, ¿e zu¿ycie energii pierwotnej w wartoœciach absolutnych w najbli¿szych 20 latach wzroœnie o 52%. Z udokumentowanych do 2000 roku iloœci i struktury zasobów paliw kopalnych wynika, ¿e z³o¿a ropy naftowej i gazu ziemnego ulegn¹ wyczerpaniu ju¿ po oko³o 50 latach. Wzrost populacji ludnoœci oraz sta³y jednostkowy wzrost zu¿ycia energii mog¹ spowodowaæ znacznie szybsze wyczerpanie siê konwencjonalnych zasobów energii. Trudno przewidzieæ zmiany, jednak tendencje œwiatowe wskazuj¹, ¿e do 2100 roku na Ziemi mo¿e mieszkaæ ponad 12 miliardów ludzi. Zu¿ycie energii mo¿e wiêc wzrosn¹æ jeszcze szybciej. Wed³ug prognoz amerykañskich, ju¿ w 2010 roku grozi deficyt ropy naftowej na rynkach œwiatowych. Sytuacja ta stwarza zagro¿enie nag³ego wzrostu cen ropy oraz recesji w skali œwiata. 4

W Polsce struktura zu¿ycia energii odbiega od œwiatowych proporcji. Najwiêcej energii czerpiemy z wêgla kamiennego (ponad 50%); z ropy naftowej pochodzi 20% energii, z wêgla brunatnego 13%, z gazu ziemnego 12%. Ropa naftowa jest przetwarzana na kilka grup produktów, jak: benzyna bazowa, olej bazowy, nafta, parafina, asfalt, kauczuk i inne. Jednym z wa¿niejszych produktów s¹ paliwa silnikowe. Wspó³czesny transport oparty jest na tym paliwie w ponad 90%, jest wiêc niemal ca³kowicie uzale¿niony od wydobycia i cen ropy. Te zaœ rosn¹ w sposób gwa³towny.

Kszta³towanie siê cen ropy naftowej w latach 1950-2005

Chiny

Japonia

Niemcy

Kanada

Zu¿ycie ropy naftowej i produktów naftowych w wybranych krajach Ÿród³o: BP Statisctical Review of World Energy, 2005 5

Alternatywne paliwa silnikowe Pierwsze silniki spalinowe by³y napêdzane paliwami innymi ni¿ pochodz¹ce z przetwórstwa ropy naftowej. By³y to: gaz ziemny, olej roœlinny i dopiero póŸniej – benzyny. Oleje roœlinne jako paliwo napêdowe zastosowa³ po raz pierwszy Rudolf Diesel w skonstruowanym przez siebie silniku. Szybki rozwój przemys³u wydobywczego i przetwórczego sprawi³, ¿e przez wiele lat do silników stosowano wy³¹cznie paliwa ropopochodne. Dopiero w po³owie XX wieku powrócono do koncepcji zasilania silników innymi paliwami, w pierwszej kolejnoœci – poprzez dodawanie do nich etanolu (ETBE eter etylo-tetr-butylowy) lub metanolu (MTBE eter metylo-tetr-butylowy). Najwiêkszym producentem etanolu sta³a siê Brazylia, która jest jednoczeœnie najwiêkszym œwiatowym producentem tzw. br¹zowego cukru z trzciny cukrowej. Importowaæ na wielk¹ skalê etanol z Brazylii zaczê³y m.in. Szwecja i Wielka Brytania. Równoczeœnie ze zwiêkszeniem eksportu etanolu, Brazylijczycy zaczêli promowaæ paliwa zawieraj¹ce do 25% etanolu na rynku wewnêtrznym. W rezultacie ju¿ oko³o 50% brazylijskiej trzciny cukrowej przerabiane jest na etanol. W Polsce najwiêksze znaczenie ma biodiesel, czyli biopaliwo z rzepaku, pozyskiwane w znanym ju¿ na prze³omie XIX i XX wieku procesie chemicznym, polegaj¹cym na przetwarzaniu oleju rzepakowego w estry metylowe (RME). Prace nad wdro¿eniem tego paliwa rozpoczêto w Austrii w 1982 roku. Estryfikowany olej rzepakowy (RME) jest wykorzystywany b¹dŸ w charakterze substytutu ropopochodnego oleju napêdowego, b¹dŸ te¿ jako dodatek, mieszany z nim w ró¿nych proporcjach. Unia Europejska zamierza ograniczyæ import ropy naftowej wdra¿aj¹c dyrektywê 2003/30/EC, zgodnie z któr¹ we wszystkich paliwach silnikowych udzia³ bezwodnego etanolu w benzynach oraz biodiesla w olejach napêdowych z ropy wyniesie do 2010 roku po 5,75%, z nastêpuj¹c¹ œcie¿k¹ dojœcia: ROK

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Planowany udzia³ biodiesla [%]

2,00

2,75

3,50

4,25

5,00

5,75

Biopaliwa p³ynne Paliwa p³ynne wytwarzane z surowców roœlinnych mog¹ byæ stosowane jako paliwo silnikowe w czystej postaci lub jako domieszki do paliw ropopochodnych. • ród³a biopaliw p³ynnych i ich zastosowanie BIOPALIWO

ROŒLINA

Proces konwersji

Bioetanol

zbo¿a, ziemniaki hydroliza i fermentacja buraki cukrowe, trzcina cukrowa fermentacja s³oma, roœliny energetyczne hydroliza i fermentacja

Biometanol

roœliny energetyczne

Zastosowanie dodatek do benzyny

gazyfikacja lub synteza metanolu dodatek do benzyny

Olej roœlinny rzepak, s³onecznik, soja

t³oczenie

substytut paliwa

Biodiesel

rzepak, s³onecznik, soja

estryfikacja

dodatek do ON

Bioolej

roœliny energetyczne

pyroliza

substytut paliwa

Ÿród³o: Gradziuk P. i in.: Biopaliwa. Warszawa, 2003 6

Surowcem do produkcji biopaliwa mo¿e byæ olej t³oczony na zimno. Istniej¹ dwie podstawowe technologie produkcji biopaliwa na bazie nasion roœlin oleistych: z Technologia zimna, w której proces otrzymywania biopaliwa prowadzony jest w temperaturach 20-70°C z u¿yciem katalizatorów alkalicznych. Proces ten mo¿e byæ realizowany w ma³ych zak³adach przetwórczych (agrorafineriach), produkuj¹cych do kilkuset ton rocznie biopaliwa. z Technologia gor¹ca, która wymaga prowadzenia reakcji transestryfikacji w temperaturze 240°C i pod ciœnieniem oko³o 10 MPa. Technologia ta wymaga dostêpu do taniej energii cieplnej, a tak¿e du¿ej iloœci metanolu, który nastêpnie mo¿e byæ kierowany ponownie do procesu. Technologia gor¹ca mo¿e byæ realizowana tylko w zak³adach chemicznych. Umo¿liwia du¿e wydajnoœci (ponad 1 000 ton rocznie), co z kolei gwarantuje obni¿enie kosztów jednostkowych produkcji.

Biopaliwa na w³asne potrzeby W warunkach polskich na uprawê 1 hektara gruntów ornych rolnik zu¿ywa œrednio 120 litrów oleju napêdowego rocznie. Zatem roczne zapotrzebowanie na paliwo do ci¹gników i maszyn w gospodarstwie o powierzchni np. 20 ha wynosi 2 400 litrów. Z 1 tony rzepaku mo¿na otrzymaæ nieco ponad 300 litrów biopaliwa z przeznaczeniem do napêdu silników wysokoprê¿nych, a wiêc 2 400 litrów biodiesla mo¿na uzyskaæ z przerobu oko³o 8 ton nasion rzepaku. Przy plonie 2,5 t/ha wystarczy zatem obsiaæ rzepakiem area³ o powierzchni nieco ponad 3 hektary, aby byæ samowystarczalnym paliwowo w gospodarstwie 20-hektarowym. Paliwo w gospodarstwie rolnym stanowi oko³o 23% kosztów mechanizacji (wed³ug IERiG¯), ograniczaj¹c zakup paliwa z zewn¹trz mo¿na wiêc poprawiæ efektywnoœæ gospodarowania. Biopaliwo mo¿e byæ oczywiœcie wykorzystywane równie¿ do celów grzewczych (jako olej opa³owy). Biopaliwo rzepakowe zawieraj¹ce dodatki uszlachetniaj¹ce spe³nia wymagania dla olejów napêdowych przeznaczonych do stosowania w zimie, przy temperaturach otoczenia do -20°C. Szczegó³owe badania jakoœciowe paliwa rzepakowego wyprodukowanego w PIMR Poznañ, przeprowadzone przez Instytut Technologii Nafty w Krakowie, wykaza³y pe³n¹ przydatnoœæ tego paliwa do napêdu silników wysokoprê¿nych. Obecnie polskie ustawodawstwo nie przewiduje mo¿liwoœci swobodnej produkcji i dystrybucji biopaliw (biokomponentów). Sprawy te reguluj¹ nastêpuj¹ce akty prawne: z ustawa z dnia 2 paŸdziernika 2004 roku o biopaliwach i biokomponentach (Dz.U. nr 199), z ustawa z dnia 23 stycznie 2004 roku o podatku akcyzowym (Dz.U. nr 29, poz. 257), z rozporz¹dzenie Ministra Finansów z 1 marca 2004 roku w sprawie szczegó³owych warunków prowadzenia sk³adów podatkowych, z rozporz¹dzenia Ministra Finansów z 26 kwietnia 2004 roku w sprawie zwolnieñ od podatku akcyzowego, z ustawa z dnia 2 lipca 2004 roku o swobodzie gospodarczej, z rozporz¹dzenia Ministra Finansów z 18 listopada 2004 roku, zmieniaj¹ce rozporz¹dzenie w sprawie zwolnieñ od podatku akcyzowego, z rozporz¹dzenie Ministra Finansów z 14 stycznia 2005 roku, zmieniaj¹ce rozporz¹dzenie w sprawie zwolnieñ od podatku akcyzowego, oraz inne (Prawo Energetyczne, Prawo Budowlane), jak równie¿ interpretacje przepisów dokonane przez urzêdy celne. 7

1.

2.

3. 4. 5.

6.

7.

8.

9.

Z powy¿szych regulacji prawnych wynika, ¿e: Wytwarzanie biodiesla jako biokomponentu do zu¿ycia wewnêtrznego lub sprzeda¿y podmiotowi posiadaj¹cemu koncesjê na obrót (np. hurtownikowi paliw) nie jest koncesjonowane – wymagane jest jedynie uzyskanie wpisu w rejestrze producentów biokomponentów. Rejestr taki jest prowadzony przez Ministerstwo Rolnictwa. Wytwarzanie biodiesla jako produktu przeznaczonego do sprzeda¿y detalicznej (innymi s³owy – do sprzeda¿y ostatecznemu u¿ytkownikowi biopaliwa) jest koncesjonowane (wymaga uzyskania koncesji), za informacj¹ z Urzêdu Regulacji Energetyki. Wytwarzanie biodiesla odbywa siê w oparciu o wpis do Rejestru Producentów Biopaliw. Biodiesel jest zwolniony z podatku akcyzowego, je¿eli jest wytwarzany w sk³adzie podatkowym. Wytworzenie biodiesla w sk³adzie podatkowym umo¿liwia wprowadzanie go bezpoœrednio do obrotu (w tym celu wymagana jest koncesja URE na obrót paliwem), b¹dŸ zu¿ywanie do w³asnych œrodków transportu (nie jest wymagana koncesja na obrót paliwem). Obrót biodieslem na terenie Polski zwi¹zany jest z koniecznoœci¹ uzyskania certyfikatu jakoœci, wydawanego przez Centralny Oœrodek Badawczo-Rozwojowy S³u¿by MPS w Warszawie. Obrót biodieslem na terenie Unii Europejskiej nie wymaga takiego certyfikatu, a jedynie œwiadectwa badañ estrów przez akredytowane laboratorium. Warunkiem uzyskania certyfikatu jest wytwarzanie estru zgodnego z norm¹ PN-EN 14214, co z kolei wi¹¿e siê z koniecznoœci¹ zastosowania odpowiedniej technologii produkcyjnej. Nie istnieje pojêcie „produkcja biodiesla na potrzeby w³asne”. Je¿eli produkowany przez nas biodiesel, stosowany do w³asnych œrodków transportu, ma byæ zwolniony z podatku akcyzowego, musi byæ wytwarzany w sk³adzie podatkowym! Nie istniej¹ pojêcia: „wiejska agrorafineria” czy „gara¿owa produkcja”. Zak³ad wytwarzaj¹cy biodiesel podlega prawu budowlanemu i jest traktowany jak zak³ad chemiczny – bez wzglêdu na wielkoœæ! Wynika z tego, ¿e wytwórnia mo¿e byæ zlokalizowana na terenie przemys³owym (a nie w stodole). Ponadto stosowane urz¹dzenia musz¹ posiadaæ niezbêdne dopuszczenia i certyfikaty bezpieczeñstwa.

Koszty wytwarzania Pod wzglêdem chemicznym biodiesel to ester metylowy kwasów t³uszczowych. Powstaje on w wyniku prostej reakcji chemicznej: olej roœlinny / t³uszcz

+

alkohol metylowy (w obecnoœci katalizatora)

=

ester metylowy (RME) + gliceryna

Praktyczny bilans procesu przedstawia siê nastêpuj¹co: olej rzepakowy metanol

8

1 000 l 150 l

BIODIESEL

950 l

glicerol

200 l

Do wytworzenia 1 tony biodiesla niezbêdne s¹ surowce w nastêpuj¹cych iloœciach: SUROWCE do produkcji 1 000 kg biodiesla

ODPADY z produkcji 1 000 kg biodiesla

Wyszczególnienie

Wyszczególnienie

IloϾ [kg]

Olej rzepakowy Metanol Katalizator Woda Absorbent Kwas

1 200

IloϾ [kg]

Makuchy

160

1 900

Frakcje glicerynowe w tym: gliceryna 40%, metanol 10%, myd³o 20%, pozosta³e 28%

25 220 25

200-250

Metanol

3

8

Woda zanieczyszczona

100

S³oma

2 400

Produkcja biodiesla w warunkach nieprzemys³owych jest stosunkowo ³atwa, niemniej jednak koszt wytworzenia jednostki paliwa nie jest niski. Poni¿ej przedstawiono kalkulacjê produkcji biodiesla w zautomatyzowanym urz¹dzeniu P400 AGERATEC AB o wydajnoœci jednowsadowej 400 litrów. Umo¿liwia to uzyskanie produkcji na poziomie 26 tys. litrów rocznie, co pozwala w pe³ni zaspokoiæ potrzeby du¿ego gospodarstwa rolnego (200 ha UR), czy te¿ w³asne potrzeby grupy rolników. KOSZTY SUROWCOWE Kalkulacja kosztu oleju rzepakowego z w³asnej t³oczni Przyjmuje siê, ¿e z 1 tony rzepaku uzyskuje siê 370 l oleju. Sk³adnik kosztu ziarno rzepaku (na 1 miesi¹c) przychód ze sprzeda¿y wyt³oków koszt robocizny bezpoœredniej zu¿ycie energii elektrycznej

IloϾ

Cena

WartoϾ

58 t 40 t 1 osoba 4 060 kWh

900,00 z³ 450,00 z³ 2 500,00 z³ 0,29 z³

52 200,00 z³ -18 000,00 z³ 2 500,00 z³ 1 177,40 z³

£¹czny koszt t³oczenia

37 877,40 z³

Iloœæ uzyskanego oleju (l/miesi¹c) Koszt wyprodukowania 1 litra oleju

21 200 1,79 z³

Sk³adniki surowcowe w procesie produkcji biodiesla: stopieñ konwersji 98% olej w iloœci 1 020,0 l miesiêcznie 21 200 l metanol 172,8 l miesiêcznie 3 600 l KOH 20,4 l miesiêcznie 425 l Cena za 1 litr

Udzia³ iloœciowy

Udzia³ cenowy

WartoϾ

0 0 21 200 l 0 21 200 l

– – 1,79 z³ –

0 0 100% 0 100%

0 0 1,79 z³ 0 1,79 z³

0,00 z³ 0,00 z³ 37 948,00 z³ 0,00 z³ 37 948,00 z³

3 600 l 425 l

1,50 z³ 2,40 z³

Rodzaj surowca t³uszcz zwierzêcy t³uszcz posma¿alniany surowy olej rzepakowy inny £¹cznie metanol KOH

IloϾ

£¹czny koszt surowca i materia³ów

5 400,00 z³ 1 020,00 z³ 44 368,00 z³ 9

KOSZTY WYTWARZANIA £¹czne szacowane koszty wytwarzania w skali miesi¹ca Rodzaj kosztu koszty surowca i materia³ów koszt robocizny bezpoœredniej koszt robocizny poœredniej us³ugi obce koszty ogólne koszt energii elektrycznej amortyzacja

IloϾ

Koszt jednostkowy

WskaŸnik

20% 3% 3 620 kWh

1,29 z³ 20%

Koszt ³¹czny Przychód ze sprzeda¿y gliceryny

Wartoœæ 44 368,00 z³ 2 500,00 z³ 500,00 z³ 120,00 z³ 78,60 z³ 4 669,80 z³ 1 412,00 z³ 53 648,40 z³

2 490 l

0,80 z³

£¹czny koszt dzia³alnoœci w ci¹gu miesi¹ca KOSZT W£ASNY 1 LITRA PALIWA

1 992,00 z³ 51 656,00 z³ 2,39 z³

UWAGA: do obliczeñ przyjêto œrednie (aproksymowane) ceny z okresu 5 lat.

Dostêpne urz¹dzenia produkcyjne Na polskim rynku w ostatnim czasie oferuje siê szereg urz¹dzeñ do produkcji biodiesla na ma³¹ skalê. Warto tu wymieniæ nastêpuj¹ce: z

ZESPÓ£ DO PRODUKCJI BIOPALIWA W-400 PROMAR wydajnoœæ 400 l na dobê przybli¿ona cena netto 41 000 z³

z

ZESPÓ£ DO PRODUKCJI BIOPALIWA W-400 BIOPRESS wydajnoœæ 400 l na dobê przybli¿ona cena netto 44 400 z³

z

ZESPÓ£ DO PRODUKCJI BIOPALIWA W-400 HYDRAPRESS wydajnoœæ 400 l na dobê przybli¿ona cena netto 41 000 z³

z

ZESPÓ£ DO PRODUKCJI BIOPALIWA BioTANK v.100 turbo wydajnoœæ 950 l na dobê przybli¿ona cena netto 55 600 z³

z

ZESPÓ£ DO PRODUKCJI BIOPALIWA BK-12000 ss kompakt wydajnoœæ 12 000 l na dobê przybli¿ona cena netto 76 600 z³

z

ZESPÓ£ DO PRODUKCJI BIOPALIWA BioKing wydajnoœæ 300 l na dobê przybli¿ona cena netto 26 5200 z³

Warto zwróciæ uwagê, ¿e ¿adna ma³a instalacja nie gwarantuje powtarzalnoœci parametrów uzyskiwanego produktu.

10

Perspektywy rozwoju „ma³ej rafinacji” Polski rz¹d pracuje nad projektem nowej ustawy o biopaliwach, która ma byæ gotowa ju¿ w maju tego roku. Nieoficjalnie wiadomo, ¿e przygotowywany projekt przewiduje: z zawieszenie na szeœæ lat akcyzy dla producentów estrów rzepakowych dodawanych do oleju napêdowego jako biokomponent, z zwrot czêœci kosztów inwestycji w rafinerie, z mo¿liwoœæ produkowania biopaliw przez rolników. Nie zdecydowano jeszcze, jak du¿y bêdzie zwrot kosztów inwestycji (rozpatrywane s¹ tu trzy mo¿liwoœci). Rz¹d przewiduje w ustawie równie¿ refundacjê 20% kosztów inwestycji w budowê instalacji do przerabiania nasion rzepaku na ester. Rolnicy maj¹ otrzymaæ zgodê na produkowanie we w³asnym gospodarstwie surowego oleju w iloœci do 100 litrów na 1 ha. Mog¹ wiêc zainwestowaæ w t³ocznie i dostarczaæ rafineriom wyrabiany u siebie z nasion olej surowy. Plantatorzy rzepaku s¹ ju¿ przekonani, ¿e lata 2006/2007 bêd¹ pocz¹tkiem rzepakowej hossy. Przewiduje siê, ¿e powierzchnia zasiewów mo¿e wzrosn¹æ o 5-10%, a za trzy – cztery lata mo¿e byæ nawet ju¿ dwa razy wiêksza ni¿ teraz. Oznacza to, ¿e rocznie bêdzie mo¿na wyprodukowaæ 400 tys. ton estru (obecnie w Polsce produkuje siê 100 tys. ton). Nawet wielokrotny przyrost produkcji mo¿na bêdzie sprzedaæ chocia¿by do Niemiec, gdzie powsta³y rafinerie o tak du¿ych mo¿liwoœciach produkcji, ¿e ju¿ teraz brakuje im surowca do przerobu. Pozostaje wiêc mieæ nadziejê na jak najkorzystniejsze zapisy przygotowywanej ustawy. Pomimo wysokich kosztów wytwarzania biopaliwa, jego produkcja powinna staæ siê op³acalna, szczególnie w obliczu stale rosn¹cych cen ropy naftowej.

11

Uwarunkowania i mo¿liwoœci zwiêkszenia produkcji rzepaku na cele energetyczne prof. dr hab. Jan KUŒ Instytut Uprawy, Nawo¿enia i Gleboznawstwa – PIB Pu³awy

Rzepak jest g³ówn¹ roœlin¹ oleist¹ uprawian¹ w krajach Europy Zachodniej i Œrodkowej. W ca³kowitej powierzchni uprawy roœlin oleistych udzia³ rzepaku wynosi w Europie ponad 80%, natomiast w Polsce przekracza 95%. W produkcji jednoznacznie dominuje forma ozima, która daje zdecydowanie wiêksze i bardziej stabilne w latach plony ni¿ forma jara. W okresie ostatnich 25 lat area³ uprawy rzepaku w Polsce by³ bardzo zmienny (tab. 1), gdy¿ waha³ siê od oko³o 600 tys. ha w 1995 roku do poni¿ej 300 tys. ha w 1996 roku (bardzo du¿e szkody zimowe). Rzepak jest równie¿ roœlin¹ o du¿ej zmiennoœci plonowania w latach, co potwierdza zró¿nicowanie plonów od 1,59 t/ha w 1996 i 1,68 t/ha w 1982 roku do 2,78 t/ha w 1989 oraz 3,03 t/ha w rekordowym 2004 roku. W nastêpstwie zmiennego area³u uprawy oraz wahañ plonów, zbiory nasion rzepaku w kraju w poszczególnych latach ulega³y tak¿e bardzo du¿ym zmianom, gdy¿ w okresie tym waha³y siê od 0,45 mln ton w 1996 roku do 1,38 mln ton w 1995 roku oraz 1,63 mln ton w 2004. Tab. 1. Powierzchnia zasiewów, plony i zbiory rzepaku w Polsce w latach 1981-2005 LATA

POWIERZCHNIA ZASIEWÓW [tys. ha]

PLONY [dt/ha]

ZBIORY [tys. t]

1981-1985

324

21,1

693

1986-1990

511

24,4

1 295

1991-1995

442

20,1

906

1996

283

15,9

449

1997

317

18,7

595

1998

466

23,6

1 099

1999

545

20,8

1 132

2000 2001

437 443

21,9 24,2

958 1 072

2002

428

24,4

1 028

2003

426

18,6

793

2004

538

30,3

1 633

2005

550

26,3

1 450

W poprzednich latach produkcja rzepaku by³a limitowana g³ównie zapotrzebowaniem krajowego przemys³u t³uszczowego, który przerabia³ rocznie oko³o 800-850 tys. ton surowca. Nadwy¿ki natomiast eksportowano, jednak w nastêpstwie du¿ych wahañ produkcji w latach, saldo w handlu zagranicznym tym surowcem by³o bardzo zmienne i wynosi³o w ostatnim 10-leciu od +370 w 1995 roku do -240 tys. ton w 1996 roku. 12

Obecnie pojawia siê nowy du¿y odbiorca rzepaku, którym jest przemys³ produkuj¹cy biopaliwa (estry). Dyrektywa 2003/30/EC w sprawie u¿ycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych zobowi¹zuje kraje cz³onkowskie do wzrostu udzia³u biokomponentów w rynku paliw u¿ywanych w transporcie z 2% (wed³ug wartoœci energetycznej) w 2005 roku do 5,75% w 2010 roku (roczny przyrost o 0,75%). W Polsce dla realizacji powy¿szej dyrektywy zu¿ycie estrów powinno wzrastaæ od 155 tys. ton w 2005 roku do oko³o 445 tys. ton w 2010 roku (coroczny przyrost o oko³o 60 tys. ton) [7]. Przyjmuj¹c, ¿e na wyprodukowanie 1 tony estrów trzeba zu¿yæ oko³o 3 ton rzepaku (oko³o 1,2 ha przy plonie 2,5 t/ha), to na produkcjê biodiesla zapotrzebowanie na rzepak bêdzie wzrastaæ z 465 tys. ton w 2005 roku do oko³o 1 400 tys. ton w 2010 roku. Krajowa produkcja rzepaku w 2005 roku (1,45 mln ton) pozwala³a na realizacjê za³o¿eñ tej dyrektywy, natomiast w nastêpnych latach konieczny bêdzie systematyczny wzrost produkcji o 180 tys. ton. Analiza istniej¹cych instalacji do produkcji estrów w Polsce i ju¿ rozpoczêtych inwestycji wskazuje, ¿e w 2007 roku osi¹gn¹ one ogóln¹ zdolnoœæ produkcyjn¹ oko³o 650 tys. ton estrów, co wymaga przerobienia tylko na ten cel oko³o 2 mln ton rzepaku.

Czynniki limituj¹ce area³ uprawy rzepaku w Polsce Okreœlenie potencjalnej powierzchni uprawy rzepaku jest trudne, poniewa¿ trzeba uwzglêdniæ równoczesne wystêpowanie kilku czynników ograniczaj¹cych, a wa¿niejsze z nich to: jakoœæ gleb, niebezpieczeñstwo wymarzania, struktura agrarna i dopuszczalny udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów. Jakoœæ gleb Rzepak jest roœlin¹ o du¿ych wymaganiach glebowych i tylko na glebach bardzo dobrych i dobrych mo¿na uzyskaæ du¿e i stabilne jego plony. W Polsce posiadamy w sumie ponad 7 mln ha gleb bardzo dobrych i dobrych, czyli w pe³ni przydatnych do uprawy rzepaku, co stanowi oko³o 50% ogó³u gruntów ornych. W poszczególnych województwach udzia³ takich gleb jest zró¿nicowany, gdy¿ waha siê od oko³o 30% w lubuskim, ³ódzkim i mazowieckim do oko³o 70% w dolnoœl¹skim, ma³opolskim, opolskim i podkarpackim (ryc. 1). Na glebach œrednich (kompleks 5 – ¿ytni dobry) uzyskuje siê plony rzepaku zdecydowanie mniejsze i bardziej zmienne w latach. Na glebach s³abych i bardzo s³abych, których w Polsce jest oko³o 5 mln ha (34% ogó³u gruntów ornych), plony rzepaku s¹ niskie i bardzo zmienne w latach, gleby te s¹ zatem ca³kowicie nieprzydatne do jego uprawy (tab. 2). W latach 2004-2005 rzepakiem obsiewano w Polsce oko³o 550 tys. ha gruntów, czyli ponad 7% gleb bardzo dobrych i dobrych, w pe³ni przydatnych do uprawy tej roœliny. Tylko w trzech województwach (lubuskie, opolskie i zachodniopomorskie) rzepak zajmowa³ 14-19% takich gleb, natomiast w 7 województwach jego udzia³ w strukturze zasiewów by³ znikomy, gdy¿ nie przekracza³ 2% gleb dobrych i bardzo dobrych (ryc. 1 i 2). Przy uwzglêdnieniu mo¿liwoœci uprawy rzepaku tak¿e na glebach œrednich, jego udzia³ w strukturze zasiewów œrednio w kraju wynosi oko³o 5% w stosunku do powierzchni gleb bardzo dobrych, dobrych i œrednich; tylko w dwóch województwach (opolskie i zachodniopomorskie) dochodzi do 12%.

13

Tab. 2. Przydatnoœæ gleb do uprawy rzepaku i potencjalne jego plony GLEBY Bardzo dobre 1 Dobre 2 Œrednie 3 S³abe 4 Bardzo 1 2 3 4 5

s³abe 5

Powierzchnia

Kompleks przydatnoœci rolniczej

[mln ha]

[%]

Plon potencjalny [t/ha]

1, 2, 10

3,65

24

3,6-4,0

3, 4, 8, 11

3,89

26

3,0-3,6

5

2,42

16

2,5-3,0

6, 9

3,19

23

2,0-2,5

7

1,64

12

1,5

Kompleksy przydatnoœci rolniczej gleb: pszenny bardzo dobry (1), pszenny dobry (2) i pszenny górski (10) pszenny wadliwy (3), ¿ytni bardzo dobry (4), zbo¿owo-pastewny mocny (8), zbo¿owy górski (11) ¿ytni dobry (5) ¿ytni s³aby (6), zbo¿owo-pastewny s³aby (9) ¿ytni bardzo s³aby (7)

Ryc. 1. Udzia³ gleb bardzo dobrych i dobrych [%]

Ryc. 2. Udzia³ upraw rzepaku [%] w powierzchni gleb bardzo dobrych i dobrych (2004-2005) 14

Wymarzanie rzepaku Rzepak jest roœlin¹ wra¿liw¹ na przebieg pogody w okresie zimy, a zw³aszcza na niskie temperatury. Z wieloletnich analiz Zak³adu Agrometeorologii IUNG wynika, ¿e w po³udniowo-zachodniej Polsce nale¿y liczyæ siê z wymarzaniem rzepaku co 15-20 lat, natomiast dla regionów pó³nocno-wschodnich okres ten wynosi 5-7 lat. Dla Wielkopolski i Kujaw okres ten mo¿na szacowaæ na 10 lat. Przemarzniêty rzepak ozimy mo¿na przesiewaæ jarym, jednak ponosi siê wówczas dodatkowe koszty i uzyskuje siê mniejszy plon. Struktura obszarowa gospodarstw Drobne, s³abo zmechanizowane gospodarstwa nie s¹ w stanie zapewniæ poprawnej agrotechniki rzepaku, a dodatkowo szkodniki wyrz¹dzaj¹ tam wiêksze szkody, gdy¿ w najwiêkszym nasileniu wystêpuj¹ na skrajach pól. W konsekwencji uzyskuje siê niskie plony i produkcja staje siê nieop³acalna. W zwi¹zku z tym powierzchnia pojedynczej plantacji rzepaku powinna wynosiæ przynajmniej 1,5-2 ha. Spostrze¿enie to znajduje pe³ne potwierdzenie w analizie struktury zasiewów oko³o 1 300 gospodarstw prowadz¹cych rachunkowoœæ roln¹ pod nadzorem Instytutu Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarski ¯ywnoœciowej (tab. 3). W drobnych i œrednich gospodarstwach (do 15 ha) udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów wynosi³ 1,2%. Gospodarstwa takie musz¹ poszukiwaæ bardziej pracoch³onnych kierunków produkcji (uprawa roœlin pastewnych i chów zwierz¹t, ewentualnie produkcja warzyw). Uprawa rzepaku jest natomiast bardziej atrakcyjna dla gospodarstw wiêkszych, gdy¿ jest on roœlin¹ podobn¹ technologicznie do zbó¿ i przy jego uprawie mo¿na uzyskaæ du¿¹ wydajnoœæ pracy. Gospodarstwa o powierzchni 20-50 ha rzepakiem obsiewa³y ponad 4% gruntów ornych, natomiast w grupie gospodarstw powy¿ej 50 ha jego udzia³ w strukturze zasiewów wynosi³ 9%, zaœ w najwiêkszych (powy¿ej 100 ha) przekracza³ 13%. Dodatkowo w tej grupie gospodarstw, w warunkach bardzo du¿ego udzia³u zbó¿ w strukturze zasiewów (ponad 75%), rzepak ma szczególnie du¿e znaczenie jako roœlina fitosanitarna, poprawiaj¹ca zmianowanie i bêd¹ca dobrym przedplonem dla zbó¿. Tab. 3. Udzia³ wybranych roœlin w strukturze zasiewów [%] gospodarstw prowadz¹cych rachunkowoœæ roln¹ wg IERiG¯ (1998-2000) ROŒLINA

Gospodarstwa o powierzchni u¿ytków rolnych [ha]: 100

Z uwagi na rozdrobnienie agrarne znikomy jest udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów województw podkarpackiego, ma³opolskiego i œwiêtokrzyskiego (ryc. 1 i 2), pomimo i¿ posiadaj¹ one oko³o 60-70% gleb dobrych i bardzo dobrych, a warunki zimowania rzepaku s¹ na tym terenie równie¿ korzystne. 15

Udzia³ rzepaku w strukturze zasiewów gospodarstwa Rzepak mo¿na zaliczyæ do roœlin o œrednich wymaganiach p³odozmianowych. Jego udzia³ w strukturze zasiewów w pojedynczym gospodarstwie nie powinien przekraczaæ 25%, czyli na tym samym polu nie powinien byæ uprawiany czêœciej ni¿ co 4 lata. Jedynie przejœciowo, w korzystnych warunkach siedliskowych, mo¿liwe jest stosowanie zmianowania trójpolowego z 33% udzia³em rzepaku. Nale¿y jednak podkreœliæ, ¿e du¿y area³ uprawy rzepaku w gospodarstwie stwarza problemy organizacyjne (wczesny termin siewu) i niebezpieczeñstwo wymarzania. W przypadku jednostek administracyjnych (gmina, powiat) maksymalny udzia³ rzepaku mo¿na okreœliæ na 20%. Rejonizacja uprawy rzepaku Aktualn¹ rejonizacjê uprawy rzepaku ozimego w Polsce, sporz¹dzon¹ na podstawie wyników Powszechnego Spisu Rolnego z 2002 roku, przedstawiono na rycinie 3.

Udział rzepaku [%] > 12,00 (22) 8,01 - 12,00udzia³ (35) rzepaku [%] 3,01 - 8,00 (105) >12,00 (22) 1,01 - 3,00 (62) 8,01-12,00 (35) < 1,00 (148) 3,01- 8,01 (105)

1,01- 3,00