Polityka Wspólnoty
Europejskiej, jak również regulacje krajowe stawiają coraz większe
wymagania w zakresie zwiększania udziału energii odnawialnej w zużyciu
energii ogółem.
foto: http://pl.fotolia.comPrzykładem jest przyjęcie przez Unię w 2007 roku założeń Pakietu Energetycznego, określającego 20-procentowe zmniejszenie energochłonności oraz wzrost efektywności
energetycznej, 20-procentową redukcję CO2, jak również 20-procentowy
udział OZE w bilansie energetycznym. Szansą na zrealizowanie przez
Polskę założeń Pakietu jest wdrażanie innowacyjnych i niskoemisyjnych
rozwiązań wytwarzania energii, jak również wprowadzenie systemu
obniżającego ogólne jej zapotrzebowanie.
Bilans energii odnawialnej
Krajowy bilans energii odnawialnej w 2009 roku opierał się w 85,8 proc.
na wykorzystaniu biomasy stałej, 7,1 proc. biopaliw ciekłych, 3,4 proc.
wody, 1,6 proc. biogazu, 1,5 proc. wiatru, 0,3 proc. pomp ciepła, 0,2
proc. energii geotermalnej, 0,033 proc. promieniowania słonecznego oraz
0,012 proc. biodegradowalnych odpadów komunalnych.
Zmienność wspomnianego wyżej udziału poszczególnych nośników w latach 2006-2009 przedstawiono na rys. 1.
Ze względu na największy udział biomasy w krajowym rynku energii
odnawialnej należy zwrócić szczególną uwagę na możliwie precyzyjne
określenie jej potencjału oraz zmienności w czasie. Największy
udział surowców w zakresie biomasy stałej, wykorzystywanych na cele
energetyczne, ma słoma jako produkt działalności rolniczej, jak również
drewno pochodzące z lasów i terenów leśnych. W celu oszacowania
potencjału energetycznego każdego z tych surowców dokonano analizy
zasiewów, plonowania i możliwości ich przeznaczenia.
Powierzchnia upraw zbóż i plony
Trend zmian powierzchni upraw zbóż oraz rzepaku i rzepiku ogółem na
przestrzeni lat 1998-2009 wykazuje tendencję do nieznacznego spadku.
Należy zwrócić jednak uwagę, że od momentu przyjęcia Polski do Wspólnoty
powierzchnia upraw ma tendencję rosnącą.
Punktem zwrotnym, motywującym rolników do zasiewu, stała się możliwość otrzymania dopłat bezpośrednich.
Analizując rynek gruntów w Polsce, obserwuje się wzrost ilości gruntów
będących pod prywatnym gospodarowaniem, co jest zjawiskiem powszechnym.
Wynika to z prywatyzacji sektora publicznego i zostało zilustrowane na
rys. 2.
Powierzchnia upraw zbóż intensywnych, tj. pszenicy, jęczmienia
i pszenżyta, w układzie ogólnym w okresie od 2007 do 2009 roku wykazuje
tendencję rosnącą. Podobną tendencję obserwuje się dla roślin oleistych,
w tym rzepaku i rzepiku. Natomiast z odmienną charakterystyką mamy do
czynienia w przypadku upraw zbóż ekstensywnych (żyta, owsa i mieszanek
zbożowych), których powierzchnia upraw na przestrzeni analizowanego
okresu wykazuje tendencję malejącą.
Ze względu na potencjalnych użytkowników paliw charakterystykę upraw
podzielono na sektor prywatny (rys. 3) i publiczny (rys. 4).
Charakterystyczną cechą w zakresie powierzchni ogółem jest dynamiczny
wzrost zainteresowania uprawą pszenżyta, prawdopodobnie kosztem żyta
(rys. 3). Wynikać to może z łatwiejszej sprzedaży pszenżyta przez
rolników przy jednoczesnych trudnościach w kontraktowaniu żyta.
Dodatkowym elementem jest kwestia charakterystyki plonowania. Plony
pszenżyta są znacznie lepsze niż jego pokrewnego gatunku. Ponadto
pszenżyto ze względu na znacznie większą wartość paszową znajduje
zainteresowanie nie tylko wśród rolników prowadzących produkcję
przeznaczoną do skupu zboża, ale również wśród gospodarstw
wykorzystujących zboże do własnych celów (do hodowli). Należy także
zwrócić uwagę na fakt, że uprawę żyta można prowadzić na gruntach
lekkich, natomiast pszenżyto wymaga lepszych ziem. W niedalekiej
przyszłości może to doprowadzić do ustabilizowania się poziomu
powierzchni upraw tych zbóż.
Kolejnymi współzależnymi od siebie zbożami są pszenica i jęczmień.
Zaobserwowano odwrotność proporcjonalności powierzchni uprawy pszenicy –
spadek od 1998 roku przy jednoczesnym wzroście upraw jęczmienia
(rys. 3 i 4). Powierzchnia upraw mieszanek zbożowych we wspomnianym
przedziale czasowym nie ulega znacznym wahaniom.
Zbożem charakteryzującym się największą stabilnością powierzchni upraw
jest owies. Różnica pomiędzy minimum a maksimum w ostatnim
jedenastoleciu wynosi dla upraw tego zboża zaledwie 85,3 tys. ha. Jest
ono jednak trzecim najrzadziej uprawianym rodzajem w średnim ujęciu
ogólnym (8,1 proc.), dlatego jego wpływ na ewentualną stabilność
całkowitej powierzchni zasiewu na przestrzeni analizowanego przedziału
czasowego jest znikomy.
Dane dotyczące powierzchni upraw kukurydzy do 2001 roku są praktycznie
nieosiągalne. Pierwsze bilanse pojawiły się w roku 2002. Głównym celem
prowadzenia uprawy kukurydzy jest skup na ziarno (obserwowany przede
wszystkim w sektorze prywatnym) i na pasze, ale również możliwość
prowadzenia okresowego płodozmianu umożliwiającego utrzymanie dopłat
obszarowych.
Podczas uprawy zbóż płodozmianu często dokonuje się również poprzez
zasiew rzepaku i rzepiku. Kultura ta cieszy się zainteresowaniem zarówno
w sektorze prywatnym, jak i w publicznym. Sektor publiczny
charakteryzuje się ciągłym spadkiem powierzchni upraw, jednak wraz
z momentem wstąpienia Polski do UE obserwuje się ustabilizowanie poziomu
spadku i nieznaczny postęp.
Bilans potencjału energetycznego słomy
Bilans energetyczny słomy oparto na analizie powierzchni zasiewów oraz
charakterystyce poszczególnych upraw i ich plonów. Określono stosunek
wagowy plonu ziarna do słomy zgodnie z tabelą
Przyjęto współczynnik wykorzystania słomy zbożowej na poziomie 50 proc.
i dla słomy rzepakowej 60 proc. Obliczenia potencjału dokonano przy
założeniu wilgotności słomy w zakresie 10~20 proc. i wartości opałowej
dla słomy zbożowej 13 MJ/kg oraz rzepakowej na poziomie 15 MJ/kg.
Potencjał energetyczny słomy w Polsce na przestrzeni 1998-2009 r.,
zgodnie z podaną charakterystyką upraw oraz średnimi plonami, osiągnął
minimum w 2003 roku z wartością 119 PJ i od tego momentu wykazuje ciągłą
tendencję rosnącą.
Bilans drewna pochodzącego z lasów i terenów leśnych
W Polsce grunty leśne stanowią niespełna 1/3 powierzchni kraju, sytuując
nas na poziomie Finlandii w zakresie zasobów oraz na poziomie Belgii
w zakresie ilości biomasy drzewnej przypadającej na jednostkę
powierzchni. Największy udział w gruntach leśnych mają lasy publiczne
(82 proc.), z czego Lasy Państwowe zajmują 78 proc. powierzchni.
Siedliska borowe, czyli takie, w których przeważający udział ma
drzewostan iglasty, zajmują 54,5 proc. Z kolei siedliska lasowe, czyli
takie, w których przeważający udział ma drzewostan liściasty, zajmują
pozostałą część – 45,5 proc.
Realizowana obecnie „Polityka leśna państwa” prowadzi do wprowadzenia
różnorodności gatunkowej poprzez odnowę lasu i systemowe zalesianie
gatunkami liściastymi. Zabiegi te mają istotne znaczenie pod względem
potencjału energetycznego oraz możliwości energetycznego wykorzystania
drewna drzew liściastych i iglastych.
Powierzchnia lasów i gruntów leśnych na terenie kraju wykazuje tendencję
rosnącą. W latach 1996-2008 przyrost wynosił 286,6 tys. ha, co
ilustruje rys. 5.
Grunty leśne charakteryzują się najsłabszym glebostanem. Pomimo to
przeciętny roczny przyrost miąższości grubizny brutto w GL LP, liczony
w latach 1988-2008, wynosił 7,3 m3 x ha-1, natomiast w przedziale
ostatniego pięciolecia wzrósł do wartości 9,5 m3 x ha-1. Wspomniana
sytuacja odzwierciedla tendencje ogólnoeuropejskie, gdzie gospodarka
leśna prowadzona jest w sposób zrównoważony, czyli uwzględniający
prowadzenie zalesień z zachowaniem różnorodności gatunkowej. W związku
z przyrostem powierzchni gruntów leśnych oraz miąższości wzrasta
pozyskanie drewna ogółem.
Użytki rębne, rozumiane jako pozyskanie związane z odnawianiem
drzewostanu bądź prowadzonym wylesieniem powierzchni leśnej
przeznaczonej do innego użytkowania, wykazują chwiejną tendencję
rosnącą. Użytki przedrębne to powierzchnia, na której prowadzona jest
szeroko rozumiana działalność pielęgnacyjna lasu.
Potencjał drewna
Ponieważ wielkość zasobów drzewnych w lasach Polski w latach 2000-2009
była szacowana przez GUS, wartości potencjału należy również przyjąć
jako szacunek. Zasób energii zgromadzonej w grubiźnie jest jedynie
wartością poglądową (rys. 7). Nie należy jej uwzględniać jako wielkości
możliwej do pozyskania na cele energetyczne. Do tego celu zebrano ilość
drewna pochodzącego z lasów i terenów leśnych, przeznaczonego wyłącznie
na opał. Objęto bilansem grubiznę opałową liściastą i iglastą oraz
drewno małowymiarowe z wyłączeniem możliwego do przerobu przemysłowego.
Potencjał biomasy
Biorąc pod uwagę sytuację organizacyjno-prawną prowadzonej gospodarki
rolnej oraz symulacje ARiMR, powierzchnia przeznaczona pod produkcję
rolną jest ograniczona i nie jest możliwe, by wzrost potencjału miał
charakter dynamiczny. Jednocześnie liczba oraz atrakcyjny charakter
realizowanych programów pomocowych dla rolnictwa utwierdza
w przekonaniu, że prognoza z tendencją istotnie regresyjną nie nastąpi.
Przewiduje się zatem utrzymanie potencjału słomy na poziomie 130-140 PJ,
co przewyższa wartość potencjału wskazanego w „Ocenie Strategii Rozwoju
Energetyki Odnawialnej” o ok. 18,5 proc. Dodatkowo zachowanie wzrostu
współczynnika plonowania na przestrzeni 2000-2009 utwierdza
w przekonaniu, że przy stałej powierzchni upraw (z 2009 roku) potencjał
słomy może wykazywać tendencję rosnącą, osiągając w 2010 r. wartość
140,1 PJ, a w 2025 r. 166 PJ.
Rzeczywisty strumień potencjału energetycznego drewna warunkowany jest
możliwościami przyrostu powierzchni leśnej i gruntów leśnych. Oczywisty
zdaje się być fakt, że przyrost powierzchni w czasie nie może utrzymać
obecnej wartości, gdyż powierzchnie te są z założenia ograniczone.
Należy jednak zwrócić uwagę na wspomniany już przyrost miąższości
wpisujący trend krajowy w trend ogólnoeuropejski. Dowodzi on, że
możliwości utrzymania trendu wzrostowego strumienia zasobów drewna
przeznaczonego na cele opałowe są zasadne.
Całkowity potencjał biomasy, rozumiany jako strumień słomy pochodzenia
rolniczego oraz strumień drewna opałowego, pochodzącego z działalności
leśnej Lasów Państwowych, wykazuje proporcjonalny wzrost. Możliwości
energetycznego wykorzystania słomy oraz drewna zostały zebrane na rys.
8.
Aby osiągnąć założone udziały energii pozyskiwanej ze źródeł
odnawialnych w całkowitym bilansie energetycznym, ujęte w Polityce
Energetycznej Polski, należało w 2010 r. uzyskać 201,8 PJ (z czego
prognozowane możliwości wykorzystania słomy stanowiły ok. 70 proc.
zakładanej wartości, a prognozowane możliwości wykorzystania drewna
zaledwie 7,8 proc. zakładanego udziału), a w 2025 r. wartość 472,4 PJ
(z czego prognozowane możliwości wykorzystania energetycznego sumy
biomasy określonej w niniejszym artykule stanowią 40 proc. zakładanego
udziału). Dlatego niezwykle istotne jest wprowadzenie mechanizmów
powodujących dynamiczny wzrost udziału wykorzystania OZE, ze szczególnym
uwzględnieniem biomasy, w ramach wykazanego w artykule potencjału.
