PRIRUČNIK ZA UČINKOVITO KORIŠTENJE BIOMASE Let s grow up together AdriaticIPA Cross Border Cooperation Programme co-funded by the EUROPEAN U

Транскрипт

1 PRIRUČNIK ZA UČINKOVITO KORIŠTENJE BIOMASE Let s grow up together AdriaticIPA Cross Border Cooperation Programme co-funded by the EUROPEAN UNION, Instrument for Pre-Accession Assistance

2 (prijevod izvornika 'Manual for Effective Utilisation of Biomass', 2014) Glavni autori: Mr.sc. Velimir Šegon Tijana Šimek, struč.spec.oec. Dott. Arturo Oradini Prof. Marco Marchetti Su-autor: Dr.sc. Elvis Paladinić - Hrvatski šumarski institut Urednik: Dr.sc. Elvis Paladinić Prijevod: Goran Tijan, mag.ing.silv. Domagoj Tumir, mag.ing.silv. Izdavač: Hrvatski šumarski institut Cvjetno Naselje Jastrebarsko Fotografije: Regionalna energetska agencija sjeverozapadne Hrvatske Grafičko oblikovanje: Consorzio Punto Europa, Teramo (Italija) Tisak: Klinger d.o.o., Zagreb Naklada: 500 kom Autorsko pravo 2014 pridržavaju autori. Niti jedan dio ovog djela ne smije se umnažati tiskanjem, kopiranjem ili na neki drugi način bez pisanog dopuštenja autora. Autori snose svu odgovornost za sadržaj ove publikacije.

3 Let s grow up together AdriaticIPA Cross Border Cooperation Programme co-funded by the EUROPEAN UNION, Instrument for Pre-Accession Assistance PRIRUČNIK ZA UČINKOVITO KORIŠTENJE BIOMASE Mr.sc. Velimir Šegon Tijana Šimek, struč.spec.oec. REGIONALNA ENERGETSKA AGENCIJA SJEVEROZAPADNE HRVATSKE Dott. Arturo Oradini Prof. Marco Marchetti CSIG / UNIMOL HRVATSKI ŠUMARSKI INSTITUT Ovaj priručnik je izrađen za: REGION OF MOLISE

4 Sadržaj 1. Uvod Što je biomasa? Izvori biomase Zašto je biomasa obnovljivi izvor energije te gorivo niskog sadržaja ugljika? Biomasa i okoliš Zašto koristiti sustav za grijanje na biomasu? Socijalno-ekonomski učinci proizvodnje bioenergije Biomasa i zapošljavanje Korištenje biomase Goriva iz biomase Drvni peleti Drvna sječka (drvno iverje) Cjepanice (cijepano ogrjevno drvo) Briketi Sustavi grijanja na biomasu Sabirno-logistički centri za biomasu Vodič za provedbu projekta grijanja na biomasu Inicijalna procjena Kako planirati projekt područnog grijanja na biomasu Detaljna studija izvedivosti i projektna dokumentacija Javna nabava i izvedba tehnologija i kako odabrati najbolje rješenje Upravljanje i održavanje toplane na biomasu Praćenje provedbe projekta Financijski alati za procjenu ekonomskih aspekata izvedivosti toplana na biomasu Analiza novčanog toka i neto sadašnjih troškova Interna stopa povrata ulaganja (IRR) Vrijeme povrata ulaganja (PBP) Cijena točke pokrića (Pbep) Literatura Mr.sc. V. Šegon i T. Šimek su autori 1., 2. i 3. poglavlja; Prof. M. Marchetti (Sveučilište u Moliseu) i A. Oradini (Centro Studi Italiano Geomatica) su autori 4. poglavlja. 2

5 1. Uvod Glavni cilj ovog priručnika se odnosi na mogućnosti korištenja biomase, tehničke aspekte i korištenje vodiča o tome kako upravljati sustavima za grijanje na biomasu u općinama i gradovima. To su teme koje su analizirane i razvijane mnogo godina u brojnim zemljama, ali ponekad bez značajnih koraka prema provedbi projekata. Gledajući rezultate desetaka pa moguće i stotina područnih sustava za grijanje koji su u funkciji u Austriji, Sloveniji, Italiji i diljem Europe, može se zaključiti da je propuštena velika prilika i da pojedine jadranske zemlje ne koriste svoje resurse u dovoljnoj mjeri. Teško je ne povući paralelu s drugim obnovljivim izvorima energije vjetar, solarna energija, hidroelektrane, koje bilježe značajni porast, nova proizvodna postrojenja, ali i svijetlom budućnošću u vidu planiranja projekata u zemljama u razvoju. Uspješno korištenje biomase leži u malim projektima, u velikom broju korisnika i dobroj organizaciji. Ogrjevno drvo nije ništa novo i ono se danas koristi u svim jadranskim zemljama, ali biomasa u težnji za razvijenom i uspješnom Europom znači mnogo više. Kada govorimo o biomasi, misli se na potpuno automatizirane kotlove i peći na pelete, male, srednje ili velike toplane koje će zagrijavati čitava sela ili manje gradove, kao i na kogeneracijska postrojenja u drvnoj industriji, sagorijevanje biomase u konvencionalnim toplanama na ugljen i slično. Tržište drvne biomase u energetsku svrhu u nekoliko jadranskih zemalja je još uvijek u početnoj fazi razvoja osim cjepanica koje se tradicionalno koriste kao izvor za grijanje u kućanstvima. Jedna od prepreka razvoju tržišta biomase, npr. u Hrvatskoj, jest nedostatak financijskih poticaja za ulaganje u grijanje na drvne pelete i područno grijanje na biomasu, ali unatoč tome drvna sječka i peleti dobivaju na svojoj popularnosti zbog dostupnosti jeftinih kotlova na biomasu iz domaće proizvodnje i razvoja lokalne proizvodnje peleta. Proizvodnja i korištenje biomase, tehnologije bioenergije, njihov tržišni udio i istraživački interesi se značajno razlikuju u pojedinim državama pa čak i u različitim područjima unutar iste države. Ipak, u većini zemalja socijalno-ekonomske koristi od uporabe bioenergije mogu se jasno identificirati kao značajan pokretač u povećanju udjela bioenergije u ukupnoj opskrbi energijom. U većini zemalja regionalno zapošljavanje i ekonomska dobit su vjerojatno dva najvažnija pitanja u vezi korištenja biomase za proizvodnju energije. Suština održivosti bioenergetskih projekata promatrana iz stajališta društva jest kako su oni prihvaćeni od društva i kakve koristi od tih aktivnosti imaju različita društva. Emisije ugljika, zaštita okoliša, sigurnost opskrbe energijom na nacionalnoj razini ili druga ''velika pitanja'' su za lokalno stanovništvo dodana vrijednost, ali primarni pokretač je zapošljavanje ili otvaranje novih radnih mjesta, doprinos regionalnom gospodarstvu i povećanje dobiti. Prema tome, takve pogodnosti će dovesti do povećane socijalne kohezije i stabilnosti što proizlaze iz izvora stvaranja prihoda i povećanja zaposlenosti. 3

6 1.1. Što je biomasa? Biomasa se sastoji od brojnih, raznovrsnih proizvoda biljnog i životinjskog svijeta, kao što su drvo, grane, grančice, kora i piljevina iz šumarstva, slama, stabljike kukuruza, stabljike suncokreta, ostaci orezivanja vinove loze i maslina, okoštene trešnje i oguline jabuka iz poljoprivrede, životinjski otpad i ostaci sa stočnih farmi te komunalni i industrijski otpad. Biomasa je najsloženiji oblik obnovljive energije. Kao sirovina koja sadrži šumsku i poljoprivrednu biomasu, biomasa nastaje tijekom proizvodnih procesa u različitim industrijama ili iz otpada u smislu komunalnog otpada, pročišćavanjem voda i kanalizacijskog mulja, a može se i uzgajati u obliku energetskih nasada. Za konačni proizvod - energiju biomasa može poslužiti kao obnovljivi izvor za proizvodnju električne energije, toplinske energije i goriva za transport. Često se izraz ''bioenergija'' koristi za energetske sustave na biomasu koji služe za proizvodnju topline i/ili struje, a pojam ''biogoriva'' za tekuća ili plinovita goriva za transport. Bioenergija također može biti korištena za hlađenje koristeći tzv. apsorpcijske hladnjake, a ujedno se može smatrati i oblikom pohranjene sunčeve energije (energija sunca je pohranjena procesom fotosinteze u biljkama). U iskorištavanju biomase najvažniji korak je pretvaranje početne sirovine u energiju koja može biti tekuća (npr. biodiesel, bioetanol), plinovita (npr. bioplin) i kruta (npr. peleti). Osim toga, za razliku od drugih obnovljivih izvora energije, biomasa se može opisati kao uvjetovana obnovljiva energija. Osnovni uvjet koji treba biti ispunjen u tom smislu je primjena održivog pristupa koji se može pokazati na primjeru iskorištavanja šumske biomase. Ako se cijela šuma posiječe zbog spaljivanja drva, to očito nije održivo gospodarenje i takva primjena se ne može smatrati obnovljivim izvorom energije. Ako se, međutim, koristi samo jedan dio godišnjeg prirasta kako bi se osigurao stabilan rast i očuvanje šuma u budućnosti, tada je iskorištavanje biomase svakako jedan od obnovljivih izvora energije. Biomasa je već najvažniji izvor obnovljive energije u Europi i ima golem potencijal za daljnji razvoj koji treba slijediti neka osnovna načela, kao što su visoka učinkovitost, konkurentnost i održivost. Iskustvo pokazuje da korištenje biomase za proizvodnju topline na najbolji način zadovoljava navedene principe. Biomasa za proizvodnju topline može se koristiti u malim jedinicama, poput pojedinačnih kuća u projektima ugovorne prodaje topline u područnim sustavima grijanja te u industriji. U svakom slučaju, kvalitetna ponuda biomase, bez obzira da li je to drvo za ogrjev, drvna sječka ili obrađeno drvo, presudna je za brzi rast toga tržišta. Zbog visoke složenosti i potencijalnih izvora sirovina, procesi i tehnologije za iskorištavanje biomase, kao i učinci njenog iskorištavanja na okoliš, gospodarstvo i društvo općenito, u odabiru područja koja su obuhvaćena ovim priručnikom bilo je neophodno ograničiti opseg tehnologija obrade izvora biomase i njenog iskorištavanja. Osnovni kriteriji odabira područja su izdvojeni iz praktične ili moguće primjene različitih oblika biomase. S obzirom na značajan potencijal šumske biomase i trenutno stanje korištenja biomase u pilot područjima projekta Holistic, gdje je šumska biomasa najvažniji izvor u pridobivanju energije iz biomase, to područje čini najveći dio sadržaja priručnika. 4

7 Izvori biomase Biomasa, kao što je već rečeno u prethodnom poglavlju, je vrlo širok pojam koji se koristi za opisivanje materijala nedavnog biološkog podrijetla koji može biti korišten kao izvor energije ili za pridobivanje kemijskih komponenti. Kao takav, uključuje drveće, alge i druge biljke te poljoprivredne i šumske ostatke. Isto tako podrazumijeva i mnoge druge materijale koji se smatraju otpadom našeg društva, poput otpadnih voda iz proizvodnje hrane i pića, mulj, industrijski (organski) nusproizvodi te organski ostaci iz kućnog otpada. Izvori biomase su vrlo različiti i uključuju, između ostalog sljedeće: Šumska biomasa; Biomasa iz drvne industrije; Biomasa iz poljoprivrede; Životinjski ostaci (bioplin); Energetski usjevi; Otpadna biomasa. Šumska biomasa se sastoji od ostataka i otpada koji nastaju tijekom redovnog gospodarenja šumama. Konačni proizvod se izrađuje pretvaranjem šumskih ostataka kemijskim ili drugim fizikalnim procesima. Šumska biomasa koja se koristi u sustavima za grijanje varira od ogrjevnog drva do raznih proizvoda dobivenih obradom drva i drvnih ostataka poput briketa, peleta i drvne sječke. Biomasa iz drvne industrije su ostatci piljenja, drobljenja itd. i može biti korištena kao gorivo u vlastitim kotlovima ili kao sirovina za proizvodnju briketa, peleta i slično. Takva biomasa je mnogo bolja od šumske biomase jer ima manji postotak mokrine drva. S ekonomskog gledišta također ima prednost zbog manjih operativnih troškova koji su uključeni u industriji u smislu troškova održavanja i gospodarenja otpadom. Biomasa za energiju može biti i užita sa zapuštenog poljoprivrednog zemljišta, gdje energetski potencijal biomase ovisi o stanju zemlje, kao i o razdoblju u kojem se nisu obavljale poljoprivredne aktivnosti. Biomasa iz poljoprivrede uključuje slamu, stabljike kukuruza, sjeme i ostatke voća, ostatke proizvodnje ulja i mnoge dr. To je heterogena biomasa različitih svojstava, niske kalorijske vrijednosti, visokog sadržaja vlage i različitih primjesa. Životinjski otpad uključuje stajski gnoj, izmet te drugi otpad koji nastaje mesarskom obradom stoke. Bioplin je proizveden procesima anaerobnog truljenja. Obično se sastoji od 60 % metana, 35 % CO 2 i 5 % smjese vodika, dušika, amonijaka, sumporovodika, CO, kisika i vodene pare. Njegova svojstva kao goriva su usko povezana sa udjelom metana. Ogrjevna vrijednost je proporcionalna količini metana i zbog toga je potrebna manja količina zraka za sagorijevanje. Energetski usjevi se posebno uzgajaju za upotrebu kao gorivo i nude visok prinos po hektaru uz razmjerno niska ulaganja. Glavna prednost energetskih usjeva su korištenje otpadnih voda, upotreba gnojiva i sedimenata (vegetacijski filtri), biološka raznolikost i izbjegavanje viškova poljoprivredne proizvodnje. 5

8 Energetski usjevi se mogu podijeliti na sljedeći način: Energetski nasadi kratkih ophodnji topola, vrba, bagrem i eukaliptus; Travnati i nedrvni energetski usjevi Miscanthus (kineski šaš ili rogoz); Poljoprivredni energetski usjevi - usjevi šećera, škroba i uljarica; Vodeni usjevi (hidroponi) mikroalge, makroalge, ribnjački i jezerski korovi. Otpad kao biomasa uključuje zeleni dio komunalnog otpada, biomasu iz parkova i vrtova urbanih područja te mulj iz kolektora otpadnih voda. Slika 1. Šumska biomasa (Austrija) 1.2. Zašto je biomasa obnovljivi izvor energije te gorivo niskog sadržaja ugljika? U zadnjih 20 godina potrošnja svjetske energije se višestruko povećala. To znači, zajedno sa korištenjem atomske energije, značajno povećanje korištenja fosilnih goriva. Usporavanje procesa i konačno inverzija stalne potražnje za korištenjem energije je jedan od najvažnijih zadataka modernog društva. Dva su razloga za preusmjeravanje: ograničiti izvore fosilnih goriva i sve veće opterećenje za atmosferu s prijetnjom globalne klimatske promjene i potencijalno fatalnog onečišćenja okoliša. Posebna opasnost je i porast emisije CO 2, ugljičnog dioksida koji u kombinaciji sa vodenom parom i drugim plinovima u tragovima, propušta kratkovalne sunčeve zrake kroz atmosferu, ali apsorbira dugovalne sunčeve zrake sa zemlje. Tako se donji dijelovi atmosfere griju i nastaje proces znan kao ''efekt staklenika''. Posljedice toga su globalno povećanje temperature te povećanje sadržaja vodene pare u nižim slojevima atmosfere što vodi klimatskim promjenama s katastrofalnim posljedicama. Iz tog razloga vrlo je važno ne u potpunosti iscrpiti fosilna goriva zbog toga što su ona značajan izvor sirovina za cjelokupni spektar ''ne-energetskih'' proizvoda. Jedan od načina proizvodnje energije bez korištenja fosilnih goriva i emisija CO 2 je korištenje biomase kao goriva. Vrlo je važno naglasiti da je velika razlika između proizvodnje energije iz fosilnih goriva i proizvodnje energije iz biomase. Gorenjem fosilnih goriva oslobađa se CO 2 koji je bio ''zaključan'' milijunima godina u Zemlji, a kojem će trebati mnogo više milijuna godina da se vrati 'natrag' u zemlju. Nasuprot tome, spaljivanjem drvne biomase, CO 2 koji je apsorbiran u biljkama koje rastu u razmjerno kratkom 6

9 vremenu, se jednostavno vraća u atmosferu te nema neto otpuštanja istoga, ako je ciklus rasta i sječe održiv. Korištenje biomase kao goriva znači da je CO 2, koji je apsorbiran iz zraka za vrijeme rasta biljaka, vraćen natrag u zrak kada to gorivo izgori. Kaže se da je takav sustav ugljik-neutralan. Održavanje ravnoteže postiže se rastom biljaka i korištenjem biomase, te je sustav održiv i pomaže u borbi protiv klimatskih promjena. Prilikom procjene utjecaja proizvodnje energije iz različitih goriva na okoliš, najčešće se promatra emisija sumporovog dioksida (SO 2 ), dušikovih oksida (NO x ) i sitnih čestica. Sagorijevanje ugljena i nafte stvara brojne druge štetne spojeve, među kojima su najznačajnije emisije teških metala, dok je emisija teških metala sagorijevanjem biomase zanemariva. Biomasa može sadržavati relativno veliku količinu H 2 S i klora, a u deponijskom plinu i čitav niz hlapivih organskih spojeva uključujući i halogene ugljikovodike Biomasa i okoliš Svake godine poljoprivreda i šumarstvo stvaraju velike količine biomase. Najveći dio poljoprivrednih proizvoda su namijenjeni prehrani stanovništva. Određena količina biomase se koristi u stočarstvu za prehranu stoke ili za stelju, a dio se koristi kao sirovina u drugim industrijama, dok se tijekom iskorištavanja i gospodarenja šumama stvara značajna količina biomase što se može iskoristiti za proizvodnju energije. Razumijevanjem nužnosti vraćanja određene količine organske tvari u tlo, svejedno postoji znatna količina biomase koja se može iskoristiti za proizvodnju energije. Primjena biomase koja se dobiva uzgojem biljaka ima brojne prednosti u proizvodnji energije, ali i neke nedostatke. Biomasa ne može osigurati cjelokupne energetske potrebe jedne zemlje pošto bi za uzgoj određenih brzorastućih vrsta biljaka bila potrebna velika prostranstva što bi imalo velik negativan utjecaj na ekosustav i biološku raznolikost u prirodi, a ujedno bi se smanjila poljoprivredna zemljišta te proizvodnja hrane. Postoji nekoliko vrsta energetskih nasada na kojima biomasa za energiju može biti proizvedena. Najduže proučavani i najpoznatiji su energetski nasadi brzorastućih vrsta drveća u kojima ophodnja (vrijeme od sjetve/sadnje do sječe) traje od 3 do 12 godina. Od brojnih gospodarskih i energetskih aspekata koje treba uzeti u obzir, uzgoj energetskih nasada ostavlja određeni utjecaj na okoliš. Utjecaji energetskih nasada na okoliš se mogu odraziti na kvalitetu vode i tla, staništa za životinje, izdvajanje CO 2 i očuvanje biološke raznolikosti. U uzgoju energetskih usjeva potrebno je koristiti što manje kemijskih sredstava nego što se koristi u klasičnoj poljoprivredi. U tom slučaju će količina kemijskih sredstava u površinskim vodama i mogućnost njihovog prodiranja u primarnu vodu biti manja. Uzgoj energetskih usjeva na velikim površinama će imati značajno negativan utjecaj na biološku raznolikost. No činjenica da je biološka raznolikost značajno narušena uzgojem tradicionalnih usjeva, podizanje energetskih nasada na zapuštenim poljoprivrednim zemljištima predstavljalo bi pozitivno usmjerenje. 7

10 1.3. Zašto koristiti sustav za grijanje na biomasu? Za potpunu procjenu biomase kao obnovljivog izvora energije, potrebno je uzeti u obzir niz različitih socijalno-ekonomskih posljedica. Biomasa utječe na zapošljavanje, stvaranje novih poslova i na postojeće poslove, povećava ekonomsku djelatnost na lokalnoj i regionalnoj razini te ostvaruje dodatne prihode u poljoprivredi, šumarstvu i drvnoj industriji prodajom goriva od biomase. Osim toga, umjesto gubitka sredstava zbog kupnje fosilnih goriva, uspostavlja se protok novaca kroz lokalnu zajednicu (ulaganje-dobit-porez). Utjecaj na zaposlenost a time i na socijalno-ekonomske prilike predstavlja najveću prednost uporabe biomase u odnosu na fosilna goriva, ali i u odnosu na druge obnovljive izvore energije. Razvijene zemlje Europske Unije i Svijeta su svjesne pozitivnih učinaka i stoga značajno podupiru projekte koji se temelje na korištenju energije iz biomase Socijalno-ekonomski učinci proizvodnje bioenergije Proizvodnja i uporaba biomase, tehnologije proizvodnje bioenergije, njihov tržišni udio i istraživački interesi u tim područjima se značajno razlikuju između različitih zemalja pa čak i unutar različitih područja jedne zemlje. Ipak, u većini zemalja socijalno-ekonomske koristi od korištenja bioenergije se jasno mogu identificirati kao značajna pogonska snaga za povećanje udjela bioenergije u ukupno proizvedenoj energiji. Za većinu zemalja regionalno zapošljavanje i ekonomska dobit su dvije najvažnije stvari u vezi korištenja biomase za proizvodnju energije. Studije socijalno-ekonomskih utjecaja se najčešće koriste za procjenu lokalnih, regionalnih i/ili nacionalnih posljedica provođenja određenih razvojnih odluka. Obično se takve posljedice procjenjuju ekonomskim pokazateljima poput zapošljavanja i novčanih prihoda, ali zapravo se analiza odnosi na brojne pokazatelje, koji se odnose na socijalna, kulturološka i ekološka pitanja. Problem je u tome da ovi potonji pokazatelji nisu uvijek prikladni za kvantitativnu analizu i stoga su bili izostavljeni iz većine prošlih studija procjene utjecaja, iako za lokalnu razinu mogu biti vrlo značajni. U stvarnosti, lokalni socijalno-ekonomski utjecaji su raznoliki i razlikuju se prema čimbenicima poput tipa tehnologije, lokalnih ekonomskih struktura socijalnih profila i proizvodnih procesa. Navedeni utjecaji predstavljaju sveopći pregled mogućih kriterija koji bi mogli biti uključeni kroz vidove održivosti u procjeni biomase iz socijalno-ekonomskog gledišta. Međutim, definicija određenih socijalno-ekonomskih kriterija koji će biti uključeni u analizu ovisi o pojedinom projektu i njegovoj pozadini. Kratak pregled nekih specifičnih slučajeva u vezi socijalno-ekonomske održivosti je dan u nastavku: Konkurencija u potražnji za hranom, stočnom hranom i vlaknima Kako je na globalnoj razini područje pogodno za poljoprivrednu proizvodnju ograničeno, širenje uzgoja biomase neminovno dovodi do povećanja konkurencije prije svega sa proizvodnjom ljudske hrane. Postoji konsenzus po kojemu se prednost daje osiguranju hrane. Potražnja za ljudskom hranom ovisi o dvije stvari porastu stanovništva i prehrambenim navikama (tj. udjelom mesa). Također u obzir treba uzeti i razinu samodostatnosti barem što se tiče studija na Europskoj i nacionalnoj razini. Teoretski, sva hrana potrebna ljudima u Europi može biti uvezena što bi oslobodilo poljoprivredna zemljišta diljem Europe za proizvodnju biomase. Međutim, treba se uzeti u obzir da uvoz hrane dovodi do posrednih promjena u korištenju zemljišta u drugim zemljama: ako se 8

11 proizvodnji hrane na postojećim (i ograničenim) poljoprivrednim zemljištima ne daje prioritet, proizvodnja energetskih usjeva bi dovela do pomaka proizvodnje hrane na nepoljoprivredna zemljišta - gdje može doći do promjena u korištenju zemljišta u prirodnim i polu-prirodnim ekološkim sustavima. Isto se, naravno, može dogoditi i u Europi ako se proizvodnji hrane ne daje prioritet ili ako nije strogo zabranjena prenamjena šuma ili travnjaka. Takve promjene korištenja zemljišta se kritiziraju sa stajališta klimatskih promjena i biološke raznolikosti. Iako se raspravljalo manje žestoko, prisutna je jaka konkurencija za korištenje biomase u proizvodnji bio-materijala primjerice drva kao građevinskog materijala. Također tom zahtjevu treba dati važnost s obzirom da je biomasa trenutno jedini alternativni izvor dok su za energiju dostupni i drugi obnovljivi izvori energije poput solarne energije ili energije voda. Međutim, konačna odluka o prioritetima na konkurenciju za hranom, stočnom hranom i vlaknima, te u kojoj mjeri ova odluka treba biti prepuštena slobodnom tržištu je u nadležnosti različitih nacionalnih vlada (poštujući pritom međunarodne sporazume). U tom smislu, taj kriterij treba biti primijenjen na globalnoj razini, a prema tome bioenergija, hrana i bio-materijali bi se proizvodili tamo gdje je ekonomski najisplativije. Stvaranje novih radnih mjesta (posebno značajno u ruralnim područjima) Otvaranje novih radnih mjesta i time stvaranje izvora prihoda, kao što je proizvodnja bioenergije, mogu pomoći kako bi se zaustavili negativni socijalni i kohezijski trendovi (primjerice visoka razina nezaposlenosti, ruralna depopulacija i sl.). Očito je da ruralna područja u nekim zemljama pate od značajne odlazne migracije, što smanjuje stabilnost populacije. Prethodno iznesene prednosti bioenergije u ruralnim krajevima,, razvijanje bioenergetskih toplana/postrojenja može imati pozitivne utjecaje na ruralno tržište rada, kao prvo, otvaranjem izravnog zapošljavanja, kao drugo, podržavanjem vezanih industrija i zapošljavanjem u istima (npr. poljoprivredna zajednica i lokalni/regionalni dobavljači tehnologija za obnovljivu energiju, montažeri i servisi). Povećanje standarda života S ekonomskog gledišta ''životni standard'' se odnosi na razinu potrošnje u kućanstvu, odnosno razinu novčanog dohotka. Međutim, postoje drugi čimbenici koji pridonose životnom standardu osobe, ali koji nemaju neposrednu ekonomsku vrijednost. To se odnosi na čimbenike poput edukacije, okoliš i zdravstvena njega, a koje bi podjednako trebalo uzeti u obzir. Krajolik i vizualni doživljaj seoskoga kraja Uvođenje kultura drveća kratkih ophodnji (KKO) često stvara nove i krajobrazne značajke sela. To može imati prednosti, ali i negativan utjecaj na krajolik, ovisno o tome gdje se uzgajaju i načinu kojim se gospodari tim kulturama. Stvarni učinak ovisi o karakteru i kvaliteti opažača krajolika, o opsegu fizičkih promjena koje su desile i sposobnosti krajolika da se prilagodi na promjene. 9

12 Biomasa i zapošljavanje Globalni scenariji doprinosa bioenergetskog sektora u povećavanju zaposlenosti su sasvim drugačiji. Većina razvijenih zemalja nastavlja koristiti bioenergiju na tradicionalan način. Ako se takav trend nastavi, bez presedana će porast stanovništva stvarati sve veći pritisak na postojeće resurse. S druge strane, razvijene zemlje će nastaviti ulagati u RD&D (istraživanje, razvoj i demonstracija) s ciljem napretka tehnologija bioenergije. Međunarodni sporazumi u cilju smanjenja emisije ugljika pomiču granice i potiču korištenje boljih i ekološki prihvatljivijih goriva u godinama koje dolaze. Globalne klimatske promjene u kombinaciji sa promjenjivom stvarnošću socijalnih, ekonomskih i okolišnih problema otvara put mnogim izazovima i mogućnostima. Zaposlenost u sektoru biomase može biti potplaćena. Činjenica da je više ljudi potrebno po jedinici energije nije nužno pozitivna stvar. Mnogi radnici u sektoru za biomasu u zemljama u razvoju bi željeli imati i druge mogućnosti zapošljavanja kako bi mogli ekonomski napredovati. Uspoređujući plaće u zemljama u razvoju naspram razvijenih zemalja pokazuje se da u razvijenim zemljama radnik u sektoru za biomasu zarađuje jednako poput drugih tehnički kvalificiranih radnih mjesta te može imati prosječan životni standard. U zemljama u razvoju radnik u sektoru za drvnu biomasu će zarađivati vjerojatno znatno ispod prosječne plaće i time biti pri dnu ekonomske ljestvice. Slika 2. Transport biomase (Austrija) Izravno zapošljavanje proizlazi iz upravljanja, izgradnje i proizvodnje. U slučaju bioenergetskih sustava, to se odnosi na ukupan rad potreban u proizvodnji usjeva/ nasada, te na izgradnju, upravljanje i održavanje postrojenja na biomasu te prijevoz biomase. Posredno zapošljavanje obuhvaća poslove ostvarene u gospodarstvu kao rezultat rashoda proizašlih iz opisanog ciklusa biogoriva. Posredno zapošljavanje rezultira iz svih povezanih aktivnosti, no koje nisu izravno u vezi, poput pratećih industrija, uslužnih djelatnosti i slično. Veća kupovna moć, zbog povećane zarade od direktnih i posrednih poslova može također stvoriti prilike za nova radna mjesta, što može privući ljude da ostanu ili čak da se dosele. Potonji učinci se nazivaju inducirano zapošljavanje. U Hrvatskoj država je vlasnik 78 % cjelokupnog šumskog zemljišta ili ha, a ostalih 22 % ili ha je u privatnom vlasništvu (Šumskogospodarska osnova područja RH za razdoblje ). Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodnog gospodarstva je upravno tijelo zaduženo za provedbu nacionalne šumarske politike, dok državna tvrtka Hrvatske šume d.o.o. ima mandat za 10

13 upravljanje šumama u državnom vlasništvu u skladu s načelima deklariranima u službenim dokumentima koji su odobreni od strane Ministarstva i Vlade. Ostale pravne osobe upravljaju manjim područjem državnih šuma. Zakon o šumama (NN 140/05, 82/06, 129/08, 80/10, 124/11, 25/12, 94/14) propisuje uvjete za upravljanje šumama, minimalnu razinu obrazovanja za osobe zaposlene na poslovima gospodarenja šumama, kao i obvezu Hrvatskim šumama d.o.o. odrediti dugoročne i kratkoročne planove gospodarenja. Šume u privatnom vlasništvu trebaju biti u skladu s tim dugoročnim planovima gospodarenja, ali to nije uvijek slučaj. Razlog tome leži u činjenici da su privatne šume vrlo rascjepkane: postoji šumoposjednika s parcelama prosječne veličine 0,97 ha. Nadalje, šume u privatnom vlasništvu su često povezane s nedostatkom stručnog znanja šumoposjednika o gospodarenju šumama i šumarskom tradicijom te nedovoljnim brojem udruga šumoposjednika, preko kojih bi vlasnici šuma razmjenjivali znanje i iskustva te koordinirali šumske zahvate. Njihova razina znanja o sigurnosti i odgovarajućim zahvatima u šumi je niska, najčešće im nedostaje zaštitna oprema i odgovarajući alat za izvođenje radova u šumarstvu i zbog toga ozljede pa čak i smrt nažalost nisu rijetkost. Šumoposjednici imaju u pravilu snažan motiv za rad u svojim šumama, a to je brza dobit pa je oko 60 % sječe protuzakonito. Drvo pridobiveno takvim sječama obično prodaju manjim lokalnim pilanama ili za ogrjev po % nižoj cijeni od stvarne tržišne vrijednosti. U konačnici znatan je dio privatnih šuma degradiran te su potrebna visoka ulaganja za obnovu. Na kraju se može istaknuti nekoliko zaključaka u vezi socijalno-ekonomskih utjecaja korištenja bioenergije: 1. Iz makroekonomske perspektive, bioenergija doprinosi svim važnim elementima razvoja zemlje: Gospodarski rast kroz širenje poslovanja (dobiti) ili zapošljavanja; Supstitucija uvoza (izravni i neizravni ekonomski utjecaji na BDP); Poboljšanje učinkovitosti; Osiguranje opskrbe energijom i energetske raznovrsnosti. 2. Među obnovljivim izvorima, bioenergija je najveća radno-intenzivna tehnologija te ima najveći potencijal za nova zapošljavanja. Razina do koje može doprinijeti gospodarstvu ovisi o lokalnim demografskim i ekonomskim uvjetima. Dosadašnji rezultati i iskustva su: Korištenjem manualnih sustava lokalno gospodarstvo dobiva najvišu zaradu, dok korištenjem mehaniziranih sustava dobiva samo dio zarade jer većina prihoda odlazi ''vanjskim dobavljačima''; Veliki projekti pridaju manju važnost zapošljavanju nego mali projekti; Projekti temeljeni na poljoprivrednim usjevima stvaraju veću zaradu i zapošljavanje. U EU takvi projekti su subvencionirani i izvode se na izdvojenim zemljištima; Troškovi ulaganja za nova radna mjesta u sektoru za bioenergiju su manji od prosječnih troškova zapošljavanja u industrijskim projektima, petrokemijskoj industriji ili hidroelektranama; Proizvodnja struje iz bioenergije uključuje brojne potencijalne vanjske učinke kao što su posredni socijalno-ekonomski i ekološki vanjski utjecaji na proizvodni ciklus goriva; Razina izravnih radnih mjesta potrebnih za rad bioelektričnih sustava je za oko četiri puta veća od one koja je potrebna za rad u elektranama na fosilna goriva; Proizvodnja bioelektrične energije zahtjeva nekoliko puta više radnih mjesta nego li proizvodnja nuklearne energije. 11

14 2. Korištenje biomase 2.1. Goriva iz biomase Najveći dio šumske biomase nastaje nakon sječe. Redovna sječa je dio životnog ciklusa šume, dok su izvanredne sječe neizbježne sanitarne mjere zbog oštećenog drveća. Za procjenu potencijalnih količina šumske biomase potrebno je znati drvnu zalihu i njezin udio po vrstama drveća, dobnim razredima, debljinskim razredima, prirast, plan sječa i slično. Ovi podaci su temelj planiranja šumskih ostataka u energetske svrhe. Općenito kotlovi na biomasu s gorivom porijeklom od šumske biomase koriste drvnu sječku, drvne pelete ili ostatke iz drvoprerađivačke industrije. Osim toga, moguće je koristiti i biomasu poljoprivrednog podrijetla (slama, sjeme, koštice itd.), ali u tom slučaju je potrebno koristiti posebno konstruirane kotlove, međutim korištenje takvih vrsta goriva je još uvijek rijetkost Drvni peleti Drvni peleti su proizvod od sušenog, prešanog usitnjenog drveta ili piljevine, valjkastog oblika, malenih dimenzija, proizvedeni u postrojenjima za proizvodnju peleta često u sklopu pilana. Proizvodnjom peleta se ostvaruje dodana vrijednost iskorištavanja ostataka drva u pilani te industrijskih ostataka drva iz drvoprerađivačke industrije. Peletiranje je proces zbijanja piljevine, strugotina i ostataka od mljevenja bez veziva ili kemijskih dodataka. Postoji mogućnost proizvodnje peleta od kore drveta, papira, sortiranog kućanskog smeća, poljoprivrednih kultura, šumskih ostataka, brzorastućeg energetskog drva i drvnog otpada. Mokrina peleta je niža od 10 % što im daje veliku energetsku vrijednost. Cilindričnog oblika i različitih promjera prikladni su za kućanstva i manje sustave (promjer od 6 do 8 mm) te za veće sustave grijanja (promjera od 10 do 12 mm). Zbog oblika i veličine lako se transportiraju i jednostavni su za punjenje ložišta kotlova, npr. za grijanje domova. Količina energije koja se dobije izgaranjem 2 kilograma peleta navedene mokrine jednaka je litri loživog ulja. Kvaliteta drvnih peleta nije uvjetovana samo odabirom sirovine i proizvodnog procesa. Na kvalitetu također utječu transport i postupanje tijekom skladištenja u privremenim skladištima, kao i isporuka peleta u silose ili u skladišni prostor kupca. Mehaničkim utovarom peleta može se povećati udio frakcije sitnijih/finih čestica u jednoj hrpi peleta. Nesmetan rad postrojenja za grijanje može se osigurati ispravnim projektiranjem opskrbnih cijevi do silosa ili skladišta peleta. Ako je udio finih čestica u proizvodnoj seriji peleta preveliki, to može dovesti do kvara pužnog transportera i imati negativan učinak na izgaranje peleta te oslobađanje topline. Vodeći trgovci peletima prosijavaju na zadnjem mjestu istovara sitne čestice nastale trenjem neposredno prije isporuke kupcima. Na tržištu su dobavljiva dva načina grijanja na pelete: Peći na pelete namijenjene za postavljanje u dnevne boravke. One uglavnom služe za grijanje pojedinih prostorija te za grijanje nisko-energetske kuće. Sustavi centralnog grijanja na pelete - postavljeni u kotlovnicama zgrade, a koriste se za grijanje cijele zgrade te za pripremu tople vode. 12

15 Drvni peleti mogu biti uskladišteni u suhom podrumu. Kotao na pelete opskrbljuje se gorivom automatski putem pužnog dozatora ili putem usisnog uređaja. U usporedbi sa drvnom sječkom, peleti zauzimaju tek četvrtinu skladišnog prostora tako da obično svaka privatna kuća ima dovoljno prostora za pohraniti godišnju zalihu peleta. Slika 3. Drvni peleti Relevantni standardi za drvne pelete: EN :2010: Čvrsta biogoriva specifikacije i klase goriva Dio 1: Opći zahtjevi EN :2011: Čvrsta biogoriva specifikacija i klase goriva Dio 2: Drvni peleti za neindustrijsku uporabu Drvna sječka (drvno iverje) Drvna sječka je gorivo dobiveno usitnjavanjem oblog drva, čitavih stabala ili granjevine s oštrim alatom, približno podjednakih oblika te ograničenih razlika u dimenzijama duljine od 5 do 50 mm. Dimenzije sječke se mogu mijenjati podešavanjem noževa usitnjivača. Omjer volumena koje zauzima gorivo i praznina između komadića iznosi za sječku proizvedenu iz oblog drva 0,35 do 0,45 (35-45 % ukupnog volumena zauzima drvo, a ostatak do 100 % su zrakom ispunjene praznine koje čine % volumena), dok je isti faktor za sječku dobivenu usitnjavanjem čitavih stabla od 0,4 do 0,5. Noviji sustavi za grijanje najčešće koriste i pelete i drvnu sječku. Automatika sagorijevanja u pećima i kotlovima stavlja pelete i drvnu sječku u isti rang s loživim uljem i plinom. Takve peći se mogu automatski paliti i gasiti, postići i održavati zadanu temperaturu te imati automatsko doziranje što daje drvnoj sječki prednost pred grijanjem na drva ili brikete. Prednost drvne sječke u odnosu na pelete je ta što je sječka jeftinija i u teoriji je energetski učinkovitije gorivo jer je manje energije potrebno za njenu proizvodnju. Jedni njen nedostatak je niska energetska gustoća. Pošto se skladišti u rasutom stanju, zauzima dvostruko više prostora nego ogrjevno drvo. Sustavi grijanja na drvnu sječku idealno su iskorišteni kod prosječne godišnje potrošnje goriva ekvivalentnog količini 4000 l nafte. Tipična područja 13

16 primjene postrojenja na drvnu sječku su poljoprivredne i drvoprerađivačke tvrtke (zagrijavanje staklenika), trgovački centri, stambene zgrade, javne zgrade te mikro- i područni sustavi grijanja. Slika 4. Drvna sječka Relevantni standardi za drvnu sječku: EN :2010: Čvrsta biogoriva specifikacije i klase goriva Dio 1: Opći zahtjevi EN :2011 Čvrsta biogoriva specifikacija i klase goriva Dio 2: Drvna sječka za neindustrijsku uporabu Cjepanice (cijepano ogrjevno drvo) Cjepanice su skraćeni komadi drva određene duljine te oblika prikladnog za loženje u pećima. Duljine ovise o uvriježenosti te su 0,25 m (za štednjake i peći), 0,33 m (za peći i kamine), 0,5 m (za otvorene kamine i pizzerije) te 1 m (za prodaju). Promjeri oblica preko 14 cm se cijepaju zbog boljega prosušivanja. Obično se kotao na cjepanice ručno puni što mu je i najveći nedostatak. Najveća prednost kotla na cjepanice, osim niske cijene goriva, je učinkoviti stupanj djelovanja od oko 90 %. Količina energije nastala izgaranjem 3 kg drveta je ekvivalentna energiji litre loživog ulja. Cjepanice su klasičan oblik goriva dobiven iz drvne biomase. Opskrba drvom za ogrjev je obično osigurana od regionalnih partnera iz sektora za poljoprivredu i gospodarenje šumama. Sortimenti ogrjevnog drva se razlikuju po vrsti (tvrdo i meko drvo) te veličini komada. Cijepano ogrjevno drvo je spremno za izravnu uporabu u peći. Sve veći zahtjevi u pogledu udobnosti u domaćinstvima polako 'guraju' ogrjevno drvo iz podruma i zamjenjuju ih modernim i potpuno automatiziranim kotlovima na drvnu sječku i pelete. Međutim, budući su kaljeve peći trenutno u trendu, velika je potražnja za cjepanicama (u Europi). Tvrdo drvo, kao što je bukva, javor, hrast, jasen i grab se najčešće koriste za loženje u kalijevim pećima. Tvrdo drvo stvara mnogo žara koji daje jednoliku i stalnu toplinu. Ugodni plamen i gorenje gotovo bez iskri je idealno za kalijeve peći, posebice za one sa staklenim vratima. Kako bi se osigurala visoka kvaliteta ogrjevnog drva potrebno je imati odgovarajući skladišni prostor. Ogrjevno drvo pripremljeno za uporabu u pećima postiže odgovarajuću prosušenost na zraku, ovisno o vrsti drva i uvjetima skladištenja, nakon godinu-dvije od uskladištenja. Gorivo iz drvne biomase 14

17 mora se sušiti najmanje toliko vremena koliko je potrebno da mokrina drva bude manja od 20 %, potrebna za savršeno izgaranje. Općenito, iz svih vrsta drva se mogu raditi cjepanice. Jedino drvo koje je vrlo trulo, onečišćeno ili tretirano s kemikalijama nije prikladno za ogrjev. Slika 5. Cjepanice ("metrice") Briketi Drvni briketi su čvrsta biogoriva koja se uglavnom koriste u manjim pećima što se ručno pune. Proizvodnja drvnih briketa još uvijek postoji na zamisli o kaskadnom lancu opskrbe, koristeći uglavnom sporedne proizvode iz drvne industrije, naime piljevinu koja se mora osušiti prije daljnje obrade, te drvnu strugotinu, koje se mogu izravno prešati. Nakon hlađenja briketi se pakiraju u pakete od oko 10 kilograma koji se nude i prodaju prvim kupcima, zatim distributerima sve do krajnjih kupaca. Briketiranje je proces prešanja drvnog materijala pomoću briketnog stroja u klipu, pogonjenog mehanički ili hidraulički, pri čemu se materijal sabija u kružnom cilindru promjera mm i duljine od 400 mm. Briketi se mogu proizvesti jedino od čistog drva i kore. Nedopušteno je da sadrže ljepilo i/ili umjetne materijale, lakove i druga kemijska zaštitna sredstva. Za brikete postoji niz tehničkih uvjeta u pogledu minimalne gustoće i mokrine, sadržaja pepela, dušika, klora itd. Relevantni standardi za brikete: EN :2010: Čvrsta biogoriva specifikacije i klase goriva Dio 1: Opći zahtjevi EN :2011: Čvrsta biogoriva specifikacije i klase goriva Dio 2: Drvni briketi za neindustrijsku uporabu 15

18 Slika 6. Briketi (izvor: Sustavi grijanja na biomasu Vrlo često se tijekom planiranja i stvaranja projekata, javlja dilema da li izgraditi postrojenje za grijanje ili kogeneracijski sustav (eng. CHP). Oba tehnološka koncepta imaju svojih prednosti, nedostataka i izazova. Općenito, toplinsko postrojenje predstavlja manju investiciju, jednostavnije ga je napraviti i održavati i nisu potrebne posebne dozvole za obavljanje energetskih aktivnosti, postupak dobivanja statusa povlaštenog dobavljača energije nije dugotrajan i slično. Kogeneracijsko postrojenje pak omogućuje veću iskorištenost dostupne biomase te značajne prihode od prodaje električne energije za koju postoje propisane povlaštene otkupne cijene. Kako bi ispravno odabrali između dva navedena postrojenja potrebno je uzeti u obzir sljedeće okolnosti: Koliko se proizvedene toplinske energije može iskoristiti (konzum topline)? Omjer između proizvedene električne i toplinske energije kreće se od 1:3 do 1:5. U slučaju kada se toplina ne može potrošiti ili financijski vrednovati, nema smisla ulagati u kogeneracijska postrojenja. Jesu li su postojeće organizacijske i kadrovske prilike dovoljne za provesti u djelo složeni tehnički sustav kao što je kogeneracijsko postrojenje? Odgovor na ovo pitanje može biti jedan od modela javno-privatnog partnerstva ili koncesija s obzirom da je u gradovima i općinama teško očekivati da će biti dostupni svi potrebni organizacijski i ljudski resursi. Je li moguće osigurati financijska sredstva potrebna za CHP postrojenje koja su znatno veća investicija naspram toplinskog postrojenja? Ako se za dane prilike može pozitivno odgovoriti na prethodna tri pitanja, tada ima smisla razmišljati o kogeneracijskom postrojenju na biomasu kao sastavnom dijelu područnog sustava grijanja. Troškovi proizvodnje toplinske energije iz biomase u sustavu područnog grijanja ovise o veličini postrojenja i trošku goriva. U Hrvatskoj troškovi proizvodnje topline iz kotlova na pelete veličine od kw iznose od 8 do 99 Euro/GJ, u prosjeku 26 Euro/GJ 1, što ih čini konkurentnima u odnosu na 1 Ekvivalentno 0,0936 Euro/KWh 16

19 fosilna goriva. Do se očekuje da će se troškovi smanjiti za 4-6 % (uz uvjet stalne cijene goriva), zbog povećanog životnog vijeka opreme te učinkovitosti postrojenja. Za sustav područnog grijanja, koji češće koristi drvnu sječku za gorivo umjesto peleta, to rezultira većim investicijskim troškovima, ali nižim troškovima goriva. U Italiji uobičajena tarifa za toplinski kwh u sustavima područnog grijanja je oko 0,11 Euro kwh + PDV (10 ili 22 % ovisno o krajnjem korisniku). Ekonomska izvedivost postrojenja na biomasu u sustavu područnog grijanja ovisi o nizu složenih tehničko-ekonomskih parametara. Troškovi izgradnje toplinske mreže iznose % od ukupnog troška ulaganja u sustav. Važno je da toplana ima čim više radnih sati godišnje (>75 %) te da su potrošači naseljeni što je moguće bliže toplani. Čini se kako je ove zahtjeve relativno teško zadovoljiti jer energija nije konstantna cijele godine. Ujedno je potrebno pronaći optimalnu točku ulaganja uzimajući u obzir visok trošak toplinske izolacije mreže s jedne strane i troškove zbog gubitka topline s druge strane. Iako veliki sustavi područnog grijanja mogu biti ekonomski održivi, postoji veliki broj ekonomski neprofitabilnih sustava zbog neprimjerene optimizacije između ovih dvaju troškova Sabirno-logistički centri za biomasu Sabirno-logistički centri (BL&TC) su regionalne uslužne stanice za goriva iz drvne biomase vrhunske kvalitete kojima upravlja skupina lokalnih šumoposjednika i/ili poduzetnika u šumarstvu. Plasman goriva putem centra za biomasu stvara dodatnu vrijednost kako za šumoposjednike tako i za kupce koji imaju koristi od ponude kvalitetnog lokalnog goriva iz biomase. Proizvodni asortiman je dodatno potkrijepljen sveobuhvatnom uslugom, poput isporuke goriva ili pružanja stručnih savjeta na sve upite vezane uz pravilno korištenje goriva iz drvne biomase. Kroz mrežu sabirno-logističkog centra, klijenti mogu biti sigurni da su im dugoročno osigurane zalihe goriva za njihove sustave grijanja. Iz tih razloga domaćinstva i poslovni partneri mogu mirne savjesti odabrati ovaj financijski povoljan i okolišno prihvatljiv način grijanja. Osim navedenih dodanih vrijednosti, sabirno-logistički centri doprinose i ključnom poticaju stvaranja novih ''zelenih'' radnih mjesta i dugoročnom osiguranju postojećih radnih mjesta u sektorima višeg i nižeg ranga. Slika 7. Sabirno-logistički centar u Sloveniji 17

20 Koncept sabirno-logističkog centra se sastoji od izgradnje sabirnog ruralnog marketinškog kanala za plasiranje goriva iz drvne biomase te energetskih usluga na tržišta država Europske Unije. Centri za biomasu stavljaju na tržište sve vrste goriva iz biomase koje šumoposjednici dobavljaju. Glavni proizvodi su goriva iz drvne biomase (cjepanice i drvna sječka), ali je moguće ponudu proširiti prodajom peleta. Ostale vrste goriva iz biomase (peleti proizvedeni od čitavih biljaka i peleti od trava) također mogu obogatiti proizvodni asortiman. Osim toga, namjera je da regionalni centri za biomasu također služe i kao dobavljači energetskih usluga gdje god je to moguće te da se uključuju u projekte ugovorne prodaje topline iz drvne biomase te projekte toplana na biomasu. Glavne prednosti sabirno-logističkog centra sa stajališta dobavljača su: Osnivanje regionalnih sabirno-logističkih centara (BL&TC) u zemljama Europske Unije nudeći različite vrste goriva iz drvne biomase i energetske usluge; Marketing pod standardiziranim sloganom i/ili logom; Zagarantirana sigurnost opskrbe; Vidljivo predstavljanje centra kao dobavljača biomase svih vrsta; Garancija dosljednih standarda kvalitete (goriva i usluga); Promocija usluga poput isporuke goriva te sudjelovanje u projektima ugovorne prodaje topline. Bez obzira od kuda se nabavlja gorivo, centri za biomasu imaju sljedeće prednosti za kupce: Jednostavna i pouzdana kupnja (kupcu prilagođeno radno vrijeme, usluga naručivanja itd.); Sigurnost dobave (kontinuirana dobava goriva raspoloživo tijekom cijele godine, sigurnost u prilikama tržišne krize nedostatka goriva itd.); Lokalna kvaliteta drva pruža sigurnost kupcima (zagarantirani standardi kvalitete, jasno odvajanje domaćeg od drveta stranog podrijetla itd.); Stabilnost i transparentnost cijena (gorivo po povoljnoj cijeni, transparentne cijene itd.). 18

21 3. Vodič za provedbu projekta grijanja na biomasu 3.1. Inicijalna procjena Kako planirati projekt područnog grijanja na biomasu Planirati, pokrenuti i uspješno dovršiti projekt područnog grijanja na biomasu nije jednostavno. Realizacija projektnih aktivnosti je povezana s uporabom resursa i rizikom te zahtijeva dobru organizaciju i suradnju koordinatora (uglavnom gradske ili općinske uprave) i svih uključenih sudionika. Ključni elementi projekta su: Resursi ljudski potencijali, materijalni resursi i oprema; Vrijeme potrebno za dovršenje projekta; Financijska sredstva raspoloživa za projekt. Provedbene se faze, tipične za projekte s biomasom, mogu podijeliti na: Pokretanje projekta; Planiranje i razradu projekta; Provedbu projekta; Praćenje i vođenje projekta; Dovršenje projekta; Praćenje učinaka i krajnjih rezultata projekta. Nakon pokretanja projekta, precizno planiranje je ključ za krajnji uspjeh, kao što je i detaljno definiranje svih koraka i aktivnosti projekta. Najbitnije je u ovoj fazi planirati vrijeme, troškove i resurse kako bi se ustvrdili potrebni radovi, kao i potreba za zapošljavanjem stručnjaka te kako bi se umanjio rizik. Kad se radi o projektima koje pokreću i provode gradovi ili općine, bitno je postaviti sljedeća važna pitanja: Je li projekt područnog grijanja na biomasu glavni prioritet za zajednicu? Podupiru li građani projekt i namjeravaju li postati korisnici tog toplinskog sustava? Je li potrebiti konzum topline osiguran uključivanjem javnih zgrada u sustav grijanja (škole, bolnice, dječji vrtići, zgrade javne uprave itd.) ili je nužno priključiti i širu zajednicu kao potrošače? Može li se pružiti sigurna, pouzdana i povoljna opskrba biomasom? Mogu li se sklopiti dugoročni ugovori s dobavljačima? Tko će biti odgovoran za upravljanje i održavanje toplana? Jesu li proračunska sredstva dovoljna ili je potrebno pronaći i druge izvore financiranja? Jesu li sposobnosti i znanja ljudi za planiranje i provedbu projekta na razini grada ili općine zadovoljavajuća? Koliko je sigurno uzeti kredit? procjena rizika. 19

22 Slika 8. Toplana u Sattledtu (Austrija) Grad ili Općina, nakon obavljene preliminarne analize, odlučuje pokrenuti projekt. Slijedom odluke o pokretanju sljedeću se fazu projekta može podijeliti na: Obavještavanje sudionika projekta (građana, poduzetnika, šumoposjednika, medija); Provođenje natječaja za izbor projektanta; Prijava projektne dokumentacije na natječaje za dobivanje potpora (opcionalno); Planiranje i razrada projekta (idejni, glavni i izvedbeni projekt); Ishođenje dozvola za radove (građevinska dozvola, studija utjecaja na okoliš i sl.); Ugovaranje opskrbe drvnom sječkom s lokalnim šumoposjednicima; Opcionalno, ako vlastita proračunska sredstva nisu dovoljna za provedbu projekta: - Prijava prijedloga projekta na strukturne fondove, - Provedba postupka javne nabave po PRAG-u (u slučaju da se dobije financijska potpora iz strukturnih fondova), Ugovaranje radova, nadzora i ostalih izvora financiranja; Praćenje i vođenje projekta; Preregistracija djelatnosti komunalne tvrtke ili osnivanje nove tvrtke za upravljanje toplanom; Dovršenje projekta; Praćenje učinaka i rezultata projekta, obavještavanje sudionika projekta (građana, poduzetnika, šumoposjednika i medija). Pogreške i propusti u planiranju znatno smanjuju izglede za uspješnu realizaciju projekta, a mogu se izbjeći sljedećim aktivnostima: Utvrđivanje razine planiranja i detalja planiranoga; Osnivanje tima za planiranje; Utvrđivanje ciljeva koji se žele postići i aktivnosti kojima će se to postići; Procjenu raspoloživih sredstava; Procjenu trajanja i troškova svih aktivnosti; 20

23 Izradu rasporeda aktivnosti; Izradu proračuna projekta; Planiranje rizika pri provedbi projekta; Povezivanje i obavještavanje građana o procesu planiranja i provedbe; Ishođenje službene dozvole za početak rada Detaljna studija izvedivosti i projektna dokumentacija Projektna dokumentacija je širok pojam koji obuhvaća sve što je potrebno za izradu i razvoj projekta, kao i za izdavanje svih potrebnih dozvola. Potpuna, transparentna i dobro pripremljena projektna dokumentacija je sastavni dio svakog projekta. To je bitan, ali često zanemaren ili podcijenjen dio pripreme i provedbe projekta, a za koji je neophodno odvojiti prikladnu količinu vremena i sredstava. Projekt područnog grijanja na biomasu se sastoji od toplane na biomasu sa spremnikom goriva i toplinske mreže koja povezuje toplanu s potrošačima energije. Građevinski zahvati, obuhvaćeni projektom, moraju biti potkrijepljeni određenom dokumentacijom koju u Hrvatskoj čine: Idejni projekt Bitan inicijalni dokument, osnova za glavni projekt; Odabir najboljih varijanti koje se ispituju tijekom njihove pripreme; Odabiranje najboljeg rješenja; Sadrži osnovne principe rješenja za specifične inženjerske struke; Sadržaj projekta: uvod, opis tehničkih rješenja, troškovi, financijska sredstava, tempo provedbe projekta, očekivani učinci, izračun smanjenja emisija CO 2, SO 2 i NO x, razno (karte, fotografije, brošure i sl.). Idejno rješenje treba pružiti dovoljno informacija za početak pripreme investicijske studije - osnova za odlučivanje o financijskoj vrijednosti projekta. Investicijska studija Poznata i kao investicijski program ili studija izvedivosti (feasibility studija); Za veće je projekte nužno ishoditi bankovne zajmove, kao i sredstava iz određenih EU fondova ili poticaje pojedinih ministarstava, a za koje su najbitniji izračun očekivane isplativosti projekta kroz niz statičkih i dinamičkih parametara projekta i financijskih dokaza; U slučaju toplana na biomasu potrebno je uključiti, osim troškova ulaganja, točne početne pretpostavke o cijeni biomase, operativnih troškova toplane i prodajnoj cijeni toplinske energije; Ako je prema investicijskoj studiji projekt opravdan, mogu se poduzeti daljnji koraci. Glavni projekt Skup međusobno usklađenih projekata kojima se daje tehničko rješenje građevine i dokazuje ispunjavanje bitnih zahtjeva za građevinu, kao i drugih zahtjeva prema zakonu i posebnih propisa te tehničkih specifikacija; U pogledu lokacijskih uvjeta, ne smije biti u suprotnosti s idejnim projektom; 21

24 Nadležna tijela javne uprave (Ministarstvo ili lokalna vlast) izdaju potvrdu glavnog projekta odnosno građevinsku dozvolu; Investitor je dužan trajno čuvati građevinsku dozvolu, tj. potvrdu glavnog projekta; Ovisno o vrsti građevine sadrži: arhitektonski projekt, građevinski projekt konstrukcije, elektrotehnički projekt, strojarski projekt i troškovnik projektnih radova; Može sadržavati i tehnička rješenja (za građevine na koje se odnosi obveza utvrđivanja objedinjenih uvjeta zaštite okoliša prema posebnim propisima), geodetski projekt, projekt temeljenja, krajobrazni projekt, geotehnički projekt (za građevine za koje je potreban dokaz mehaničke otpornosti i stabilnosti); Projekt mora sadržavati i podatke iz elaborata koji su poslužili kao podloga za njegovu izradu, te projektirani vijek uporabe građevine i uvjete za njezino održavanje. Izvedbeni projekt Razrada tehničkih rješenja zadanih glavnim projektom; Mora biti izrađen u skladu s glavnim projektom; Osnova je za samu izgradnju; Investitor je dužan čuvati ga sve dok zgrada postoji. Nakon izrade potrebne dokumentacije, nužno je provesti postupke javne nabave za opremu i radove te dobiti potrebne dozvole (npr. građevinska dozvola). Građevinska dozvola Zahtjev za izdavanje građevinske dozvole podnosi investitor. Zahtjevu se prilažu: - dokaz o pravu gradnje na određenom zemljištu, - tri primjerka glavnog projekta s izjavom da je izrađen u skladu s posebnim uvjetima, - pisano izvješće o kontroli glavnog projekta, - potvrda o nostrifikaciji, - popis stranaka. Građevinska dozvola je dokument na temelju kojega se može započeti gradnja građevine. Njime se utvrđuje da je glavni, odnosno idejni projekt izrađen u skladu s propisima i utvrđenim uvjetima koje mora ispunjavati građevina na određenoj lokaciji te da su ispunjeni svi potrebni preduvjeti za gradnju. 22

25 Građevinsku dozvolu izdaje ured javne uprave nadležan za poslove graditeljstva na čijem se području gradi građevina, ako Zakonom o gradnji ili posebnim zakonima nije drugačije određeno. Ministarstvo zaštite okoliša i prostornog uređenja izdaje građevinske dozvole za sljedeće građevine: građevine prometa i veza, energetske građevine, vodne građevine, industrijske građevine, građevine za postupanje s otpadom i građevine za posebne namjene. Slika 9. Građevina s dimnjakom toplane na biomasu u Gospiću 3.3. Javna nabava i izvedba tehnologija i kako odabrati najbolje rješenje Biomasa je, u mnogočemu, jedinstveni obnovljivi izvor energije. Za razliku od drugih obnovljivih izvora energije, kod kojih proizvodnja električne energije nije kontinuirana i mora se odmah iskoristiti te zahtijevaju direktno priključenje na mrežu, biomasa se lako prevozi i skladišti. S izuzetkom otpadaka i drvnog ostatka, cijena biomase često predstavlja značajan udio u troškovima proizvodnje bioenergije, obično sa %. Ova činjenica čini ekonomiju biomase potpuno drugačijom od drugih slobodnih obnovljivih izvora energije (vjetar, sunce, geotermalni valovi itd.). Proizvodnja topline iz biomase je tradicionalni način iskorištavanja biomase i za ovu vrstu pretvorbe energije postoji niz različitih tehnologija. Za male i srednje sustave područnog grijanja (200 kw do 20 MW) se najčešće koriste kotlovi na biomasu s izgaranjem na rešetki, zbog prihvatljive cijene ulaganja i troškova održavanja. Tehnologija kotlova s pomičnom rešetkom (u proizvodnji je od 1970.) ima bolju toplinsku učinkovitost i manje emisije plinova (CO, NO x ) nego tehnologija s fiksnom rešetkom (zbog bolje kontrole izgaranja). Osim toga, tehnologija s pokretnom rešetkom je bolja jer omogućava korištenje više tipova biomase te viši sadržaj vlage u biomasi. S druge strane, ova tehnologija zahtjeva veća kapitalna ulaganja i veće troškove održavanja, a profitabilnost ovisi o veličini ekonomije - samo velika postrojenja (> MW) su ekonomski održiva. Do sada je u svijetu instalirano više od 300 ovakvih postrojenja. Sustavi grijanja na biomasu su i komercijalni i konkurentni, s tim da ovaj zaključak u velikoj mjeri ovisi o kretanjima cijena fosilnih goriva. Iako je ova tehnologija već dokazano učinkovita, ekonomski vid sustava područnog grijanja na biomasu ovisi o nizu složenih tehničko-ekonomskih parametara. U nekim zemljama područno grijanje na biomasu čini značajan udio u zadovoljavanju ukupnih potreba 23

26 stanovništva za proizvodnjom toplinske energije (sjevernoeuropske zemlje). Iako područno grijanje s odgovarajuće dimenzioniranom mrežom može biti ekonomski opravdano, visoki troškovi širenja mreže i nemogućnost jamčenja visoke toplinske učinkovitosti svima jesu glavni problemi koji sprečavaju njihov daljnji razvoj. Međutim, sve veći interes za područno hlađenje, pogotovo u kombinaciji s proizvodnjom toplinske i električne energije (trigeneracija), pozitivno utječe na ekonomsku opravdanost toplana na biomasu i njoj prateće infrastrukture. Istraživanja i budući razvoj takvih sustava usmjereni su na povećanje toplinske učinkovitosti i razvoj manjih sustava koji koriste različite tipove biomase (usjevi, ostaci drveća itd.). S obzirom da sagorijevanjem nastaju znatne količine toksičnih spojeva (osobito NO x ) i pepela, cilj razvoja je smanjenje emisija u atmosferu i ispuštanja pepela kako bi se zadovoljila sve stroža politika i propisi po tom pitanju. Ta su rješenja posebno važna za male sustave područnog grijanja jer je za njih neophodno razviti jednostavno i ekonomski povoljno rješenje. Što se tiče ekonomskih pokazatelja, toplane i kogeneracije ne ovise samo o trenutnoj tehnologiji (kapitalni i operativni troškovi, koeficijent konverzije, pouzdanost itd.), nego je ključna opskrba biomasom (kvaliteta, tipovi, dostupnost i cijena) kao i potrebe potrošača za energijom (troškovi proizvodnje alternativne energije, toplinski zahtjevi, dostupnost mreže, pravna pomoć itd.). Široki rasponi cijena koji se odnose na tehnologiju, ističu važnost mjerila ekonomije (npr. za parne turbine), ali i da je većina tehnologija još uvijek u ranoj fazi razvoja (Stirlingov motor, BIG / CC, organski Rankineov ciklus). Kao alternativa konvencionalnim parnim sustavima (0,5-2 MW) koriste se parne turbine s organskim Rankineovim ciklusom (ORC parne turbine) koje imaju značajne tehničke i ekonomske prednosti (npr. niže temperature procesa, niže troškove održavanja te mogućnost ugradnje kotla na tekuće gorivo, umjesto skupljeg visokotemperaturnog plinskog kotla). Iako je učinkovitost ORC tehnologije dokazana (npr. u sustavima koji koriste geotermalnu energiju), trenutno postoji samo mali broj ORC sustava na biomasu (Švicarska, Austrija i Nizozemska). Tim je sustavima potrebno povećati učinkovitost i pouzdanost te im smanjiti troškove. Za sustave manje snage ( kwe), Stirlingov motor predstavlja obećavajuću tehnologiju. Trenutno je u fazi testiranja (u Danskoj, Njemačkoj, Velikoj Britaniji, Švicarskoj, Austriji i Novom Zelandu) te su potrebna neka poboljšanja. Konkretno, treba se povećati postojeća učinkovitost s % na 28 % i razviti sustave veće snage (150 kwe). Ova tehnologija slabo koristi biomasu kao gorivo, s tim da takvih pokušaja ipak ima, npr. u Njemačkoj korištenjem peleta. 24

27 3.4. Upravljanje i održavanje toplane na biomasu Kako bi se odredile optimalne dimenzije sustava grijanja i uspješno uspostavila prodaja toplinske energije, važno je provesti analizu tržišta kojom se prepoznaju potencijalni kupci i njihovu potrošnju. Analiza tržišne prodaje se provodi putem istraživanja u kom potrošači mogu izraziti svoj interes za priključenjem na sustav područnog grijanja. Trošak priključenja, koji se odnosi na ugradnju toplinskih stanica s ugrađenim kalorimetrom, snosi potrošač plaćanjem jednokratne naknade ili taj trošak otplaćuje tijekom određenog razdoblja na način da plaća energiju po višem tarifnom razredu. Odnosi između opskrbljivača i kupca toplinske energije uređuju se ugovorom. Nevezano za ukupnu potrošnju, a koja se odnosi na isporučenu snagu i promjenjivu količinu konzumirane toplinske energije, u naknadu za grijanje je uključen i fiksni iznos. Predstavničko tijelo jedinice lokalne samouprave ima mogućnost prilagoditi tarife kupcima - npr. tarife za građane i tarife za poslovne korisnike. Jedno od ključnih pitanja za kvalitetan rad toplana je, svakako, pitanje opskrbe biomasom jer se odabir kotla temelji upravo na tipu goriva. Ugovori o opskrbi biomasom se sklapaju za višegodišnje razdoblje (najmanje dvije ili tri godine) te je u njima potrebno utvrditi sljedeće: Značajke biomase porijeklo, dimenzije i količina mokrine moraju biti prilagođene sustavu kako bi se osiguralo pravilno funkcioniranje kotla te se ispituju odmah po isporuci; Troškove biomase značajke isporučene biomase su izravno povezane s cijenom pa će tako, npr. izmjerena veća mokrina rezultirati nižom nabavnom cijenom; Dinamika isporuke i uvjeti plaćanja - sigurnost i neprekidnost opskrbe biomasom su primarni. Zbog sezonske nestalnosti potražnje, količina se isporučene biomase utvrđuje na mjesečnoj razini. Zalihe biomase moraju biti dostatne za toliki broj dana kako bi se osiguralo nesmetano funkcioniranje pogona (obično mjesec dana); Kaznene mjere za svaki propust ili odstupanje dobavljača biomase od ugovorenog, isti će biti novčano kažnjen kako bi se osigurao nesmetan rad toplane. Ako dobavljač ne dostavi sirovinu na vrijeme, potrebno je imati alternativne dobavljače, s tim da razliku u cijeni mora nadoknaditi prvi dobavljač. Osoblje toplane, pod pretpostavkom da je obučeno od strane dobavljača opreme, ne mora raspolagati posebnim tehničkim kvalifikacijama za upravljanje i servisiranje sustava grijanja jer su toplane automatizirane. Kotlovi na biomasu obično imaju male zahtjeve za održavanjem (npr. uklanjanje prašine sa senzora i uklanjanje začepljenja iz sustava opskrbe). Dakle, prisutnost osoblja nije potrebna tijekom normalnog rada toplane, ali je prisutnost radnika iznimno važna tijekom preuzimanja goriva radi provjere propisane kvalitete, mokrine i dimenzija sječke. Ako se pojavi greška u radu kotla, sustav automatski šalje SMS obavijest ovlaštenim serviserima. Kako bi se osiguralo pravovremeno uklanjanje kvara i smanjio prekid u radu sustava, u ugovoru je važno odrediti rok u kojem je serviser dužan otkloniti nedostatke. Usluga dežurne servisne službe je iznimno važna u zimskim uvjetima, pa je tako npr. u Austriji rok za dolazak tehničara održavanja i otklanjanje kvara tri sata. 25

28 Slika 10. Sustav na biomasu za uredsko grijanje (220 kw), Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske u Karlovačkoj županiji 3.5. Praćenje provedbe projekta Iznimno važne stavke projekta područnog grijanja na biomasu su praćenje i nadzor provedbe samog projekta, a odnose se na sve radnje od pripreme projektne dokumentacije do realizacije projekta preko izgradnje kotlovnice u zgradi, skladišta za skladištenje biomase i infrastrukturne mreže za distribuciju toplinske energije. Tijekom pripreme projektne dokumentacije ulogu nadzora obavlja konzultant projekta. Konzultant može biti lokalna agencija za energiju ili neko drugo konzultantsko tijelo čija je profesionalna sposobnost jednaka ili veća od projektantove. Važnost kontrole projekte dokumentacije je u činjenici da se projektanti uglavnom ne bave ekonomskim aspektima projekta. Naime, ako postoji stvarna potreba za kotlom od 100 kw, često je iz sigurnosnih razloga projektiran onaj od 150 kw što odmah rezultira višim investicijskim troškovima i ostalih sastavnica sustava. Kvaliteta izvođenja radova svih faza i zadani rokovi su od neupitne važnosti za izvođenje projekta odnosno izgradnju postrojenja. Kvaliteta izvedbenih radova se ogleda u funkcionalnosti, sigurnosti i trajnosti postrojenja, a osigurava se provedbom nadzora radova. Provođenje nadzora je zakonska obveza koju, u ime investitora provodi ovlašteni nadzorni inženjer. Područna toplana na biomasu je kompleks objekata pa glavni nadzorni inženjer mora zaposliti nadzorne inženjere odgovarajućih struka kako bi se provela kvalitetna kontrola određenih tipova radova. Nadzorni inženjeri nadziru gradnju i izvedbu objekata kroz sljedeće aktivnosti: Redoviti obilasci gradilišta i nadziranje da se izgradnja obavlja u skladu s rješenjem o uvjetima građenja potvrđenim od strane glavnog projekta ili na osnovu građevinske dozvole; Redoviti pregled i provjera građevinskog dnevnika i druge potrebne dokumentacije (npr. dnevnik zavarivanja itd.); Kontrola izvedbe radova; Provjera mjesečne situacije; 26

29 Usklađivanje svih aktivnosti na gradilištu; U slučaju potrebe za izmjenom projektne dokumentacije ili za izmjenom radnih performansi zbog objektivnih razloga, izvođač predlaže, a nadzorni inženjer revidira i odobrava izmjene. Navedene aktivnosti osiguravaju dostizanje rokova izvršenja radova te osiguravaju kontrolu kvalitete radova. Postupak javne nabave također služi kao sredstvo osiguranja kvalitete opreme i radova te u tom smislu postoji jasna potreba za postavljanjem i definiranjem svih ključnih kriterija koji utječu na kvalitetu kao i na tehničke parametre opreme, materijala, usluga. 4. Financijski alati za procjenu ekonomskih aspekata izvedivosti toplana na biomasu Procjena ekonomskog učinka projekta toplane na biomasu može se provesti slijedeći stroge računovodstveno-financijske smjernice koje su korisne u potkrjepljivanju upravljačkih odluka, kako za privatne investitore tako i za javnu upravu. Na taj će se način izvedivost projekta temeljiti izričito na ekonomskoj analizi. Najkorisnije metode, primjenjive u ovom kontekstu, su: Analiza novčanog toka (Cash flow) i neto sadašnjih troškova; Izračun povratnog razdoblja ulaganja (PBP); Analiza interne stope povrata (IRR); Izračun točke pokrića troškova (Pbep) Analiza novčanog toka i neto sadašnjih troškova Ulaganje u sustav grijanja s pogonom na obnovljive izvore energije znači ulagati danas raspoloživi kapital, odreći se konzumacije istog, a s ciljem da se u budućem vremenu t ima više kapitala koji će se preusmjeriti na konzumaciju. To znači ulaganje kapitala danas s ciljem mogućeg smanjenja budućih operativnih troškova toplane. Neto sadašnja vrijednost (NPV) je vrlo značajan alat za procjenu pogodnosti ove investicije ili za donošenje odluke o odustajanju od iste. Metodom neto sadašnje vrijednosti se određuje sadašnja vrijednost niza očekivanih novčanih tokova, ne samo uzimajući ih u obzir, već ih diskontirati na temelju stope povrata (oportunitetni trošak kapitala). Novčani tok je rekonstrukcija razlike između prihoda i rashoda poslovanja u promatranom razdoblju. U našem specifičnom slučaju (uspostava sustava grijanja na biomasu) poslovanje je jasan tok ulaganja i troškova upravljanja sustavom grijanja pa je stoga prikladnije govoriti o metodi neto sadašnjih troškova (NPC) nego o NPV metodi: nn CC ii NNNNNN = (1 + rr) tt tt=0 Gdje je "n" vrijeme ulaganja, "C t " su ukupni godišnji troškovi nastali u godini t i "r" je kamatna stopa, odnosno diskontna stopa. 27

30 Uglavnom se uzima da vrijeme ulaganja u sustav grijanja traje do petnaest godina, znajući da na temelju postojeće literature prosječni vijek toplana na drvnu sječku može lako premašiti 20 godina. U procjenama izvedivosti ulaganja u nove toplane, troškovi nastali u nultoj godini su prikazani kao ukupni troškovi ugradnje (ukratko: kotao i ostale komponente, izgradnja kotlovnice i skladišta drvne biomase, izgradnja podzemnog toplovoda, inženjerske usluge i moguća ugradnja pričuvnog kotla). Od 1. godine do godine "n" (što je uglavnom jednako 15) troškovima se smatraju iznosi godišnjih operativnih troškova (redovna i izvanredna održavanja, kupovina drvne sječke, troškovi električne energije i kamate osiguranog ulaganja). Metoda se sastoji od: (1) određivanja troškovnih tokova za sustav područnog grijanja na biomasu, (2) iskazivanja troškovnih tokova za sustav područnog grijanja na fosilno gorivo, (3) diskontiranja tih dvaju troškovnih tokova: neto sadašnji troškovi pogona na biomasu (NPCR) i neto sadašnji troškovi pogona na fosilno gorivo (NPCF), (4) Uspoređivanja tih dvaju neto sadašnjih troškova (NPC). Pokazatelj ekonomskog učinka je: Jednadžba glasi: Razlika između tih dvaju NPC-a (ΔNPC). NNNNCC = NNNNCC RR NNNNCC FF = nn tt=0 CC tt RR (1 + rr) tt nn tt=0 CC tt FF (1 + rr) tt gdje su: RR CC tt FF CC tt n r = ukupni godišnji troškovi ostvareni u n-toj godini kod energana na biomasu (R), = ukupni godišnji troškovi ostvareni u n-toj godini kod energana na fosilno gorivo (F), = trajanje investicije, = kamatna ili diskontna stopa. 28

31 4.2. Interna stopa povrata ulaganja (IRR) Interna stopa povrata (IRR) je stopa povrata koja se koristi za izračun i uspoređivanje profitabilnosti različitih investicija (npr. IRR u usporedbi s kamatnom stopom na hipotekarni kredit ili kamatnom stopom alternativnih ulaganja). IRR se temelji na suprotnoj logici od NPV metode. Određuje se kao potreban iznos diskontne stope koji će izjednačiti sadašnju vrijednost troškova sa sadašnjom vrijednošću ušteda. Drugim riječima to je diskontna stopa koja bi rezultirala nultim iznosom neto sadašnje vrijednosti investicije (NPV). U našem slučaju IRR je diskontna stopa koja rezultira nultim iznosom razlike NPC između diskontiranja dvaju troškovnih tokova (pogona na biomasu i pogona na fosilna goriva). Koje je značenje ovog pokazatelja? On predstavlja maksimalni trošak kapitala, bez ugrožavanja isplativosti ulaganja. Investicija je zapravo ekonomski pogodna sve dok je godišnji povrat (u %) veći od relativnih troškova. Kako onda IRR može biti analizirana? Postoje tri moguća tumačenja s obzirom na to tko je vlasnik kapitala: (1) Kada se investicija financira zajmom: tada, kako bi ulaganje bilo profitabilno, IRR mora nužno biti viša od stope koju primjenjuje financijska institucija (zajmodavac); tako će trošak uloženog kapitala biti niži od ostvarene uštede kroz zamjenu stare toplane s novom na drvno gorivo; (2) Slično tomu, IRR je i maksimalni trošak kapitala, odnosno najveća stopa prihvatljiva od financijske institucije, pri kojoj je isplativost investicije zajamčena; (3) Kada se ne koristi zajam, već se koristi vlastiti kapital, procjena se temelji na izboru između dva alternativna ulaganja: tada će čak i u ovom slučaju biti potrebno da je IRR viša od godišnjeg povrata ulaganja što ga uloženi kapital prvobitno jamči. Zaključkak je što je veća IRR to je i veći godišnji prihod od ulaganja. 29

32 4.3. Vrijeme povrata ulaganja (PBP) Vrijeme povrata ulaganja (PBP) je broj godina potrebnih za povrat sredstava potrošenih na ulaganje u sustav grijanja na biomasu. Ono se dobije dijeljenjem troškova ulaganja s godišnjom neto dobiti (Cash flow). To je često korišten pokazatelj procjene pogodnosti ulaganja. Koncept PBP-a je jednostavan i intuitivan; odgovora na pitanje: kada ću povratiti početno ulaganje? PBP je zapravo broj godina (razdoblja) potrebnih kako bi se osiguralo da se akumulirani neto novčani tokovi sustava izjednače s početnim ulaganjem. U svom najjednostavnijem obliku, povratno razdoblje (PBP) dano je izrazom: Gdje je: NNPPNN (yyyyyyyyyy) = CC 0 (RR yyyy CC yyyy ) PBP C 0 R ay C ay = povratno razdoblje, = početno ulaganje, = prosječni godišnji prihodi, = prosječni godišnji rashodi. U našem slučaju, početno ulaganje C 0 je prikazano prekoračenjima koja su potrebna za izgradnju toplane na biomasu zamjenjujući toplanu na fosilna goriva, dok su neto novčani tokovi koji se pojavljuju svake godine (R ay - C ay ) prikazani neto uštedama koje se mogu ostvariti na operativnim troškovima, zahvaljujući prelasku na toplanu s pogonom na drvnu biomasu. Uglavnom, svaki investitor postavlja vremensko ograničenje (granično razdoblje) unutar kojeg mu se ulaganje mora isplatiti. PBP mu pomaže pri donošenju zaključka o tome je li mu je isplativo ulagati u ovom sektoru. Nedostaci se ovog pokazatelja uglavnom mogu pripisati činjenici što ne uzima u obzir tokove ostvarene u razdoblju nakon PBP-a kao ni iznos uloženog kapitala. Međutim, prednost PBP-a je što se izračunava s relativnom lakoćom, a može se i jednostavno tumačiti od strane laika. 30

33 4.4. Cijena točke pokrića (Pbep) Cijena točke pokrića (Pbep) za drvnu sječku (ili neku drugu drvnu biomasu) je najveća cijena koju su korisnici toplana (potrošači) u mogućnosti platiti poduzećima koja proizvode drvnu sirovinu (proizvođači), a da se time podmire ukupni troškovi proizvodnje. U našem slučaju, procjena Pbep-a biomase (drvne sječke) je prikazana cijenom biomase koja omogućava da tok diskontiranih godišnjih troškova proizašlih iz ulaganja u toplane s pogonom na biomasu (drvnu sječku) odgovara toku diskontiranih godišnjih troškova proizašlih iz ulaganja u toplane s pogonom na fosilna goriva (nafta ili plin) uz određenu diskontnu stopu. Drugim riječima, Pbep biomase je ona cijena s kojom je neto sadašnji trošak energane pogonjene obnovljivim izvorom energije (NPC R ) jednak neto sadašnjem trošku kod energane pogonjene fosilnim gorivom (NPC F ). Gdje je "p" cijena drvne biomase (drvne sječke). NNNNCC (pp) = NNNNCC (pp) RR NNNNCC FF = 0 Iz toga slijedi da Pbep odgovara maksimalnoj cijeni drvnog goriva koju korisnik može podnijeti, a da se osigura ekonomska održivost investicije u razmatranom razdoblju (15 godina). Analiza Pbep omogućuje i provjeru održivosti lanca opskrbe drvnom biomasom. Odnosno, ako troškovi proizvodnje jedinice ( /t) drvne biomase (drvne sječke) premašuju Pbep kupca (vlasnika toplane), znači da nema ekonomske osnove kojom bi se osigurala gospodarska održivost opskrbnog lanca. Razlog tome je taj što proizvođač biomase ne može prodati sječku po cijeni ispod maksimalno održive za potrošača (BEP - točka pokrića potrošača/ kupca). Suprotno tomu, ako su proizvođaču biomase troškovi proizvodnje po jedinici znatno niži od potrošačevog BEP-a, znači da postoje velike sigurnosne marže te isplativost za proizvođača i potrošača, lanac je ekonomski održiv. Šumarski poduzetnik tada može ulagati u novu djelatnost jer postoji veliki broj korisnika (potrošača) koji su spremni na kupnju drvne sječke po trenutnim tržišnim cijenama s velikim sigurnosnim maržama na potrošačke cijene. 31

34 Literatura Domac J. (2011), Energija biomase, Tehnička škola Ruđera Boškovića i Srednja škola Oroslavje, Zagreb, Hrvatska Fagarazzi C., Tirinnanzi A., Cozzi M., Di Napoli F., Romano S. (2014) The Forest Energy Chain in Tuscany: Economic Feasibility and Environmental Effects of Two Types of Biomass District Heating Plant. Energies 2014, Vol. 7, Issue 9, IEA Bioenergy (2007), Bioenergy in our community, IEA Bioenergy IEA Bioenergy (2007), Potential contribution of bioenergy to the world s future energy demand, IEA Bioenergy Loibnegger T. (2011), Smjernice za promjenu normi za goriva iz drvene biomase, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Loibnegger T. (2013), Energetske usluge - Ugovorna prodaja topline iz biomase, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Loibnegger T., Metschina C. (2012), Sabirno-logistički centri za biomasu- 3 koraka za uspješnu realizaciju projekta, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Loibnegger T., Metschina C., Gaber M. (2012), Quality fuel for everyone, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Maras M., Domac J. (2012), Informativna brošura za promicanje obnovljivih izvora energije namijenjena građanima, malom i srednjem poduzetništvu i obrtništvu, Grad Zagreb, Zagreb, Hrvatska Razni autori (2009), Energy crops in arable lands, AIEL - Italian Agri-forestry Energy Association, Italija Razni autori (2012), Katalog proizvođača šumske biomase u Hrvatskoj, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Razni autori (2012), Priručnik kako planirati i provesti projekt područnog grijanja na biomasu, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Razni autori (2012), Priručnik o gorivima iz drvne biomase, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Šegon V., Rajić K. (2011), Regional report on promotion of new investments in wood biomass production, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska Šegon V., Rajić K. (2012), Socio-economic impacts on bioenergy production- report, Regionalna energetska agencija Sjeverozapadne Hrvatske, Zagreb, Hrvatska 32

35 Hrvatskog šumarskog instituta Izjava o ograničenju odgovornosti Ovaj priručnik je izrađen uz financijsku pomoć IPA Adriatic Programa prekogranične suradnje Sadržaj ovog dokumenta isključiva je odgovornost njegovih autora te ni u kom pogledu ne odražava stajališta nadležnih tijela IPA Adriatic Programa prekogranične suradnje. Navedena nadležna tijela niti Europska komisija nisu odgovorni za bilo kakvo korištenje informacija navedenih u ovoj publikaciji.