Obrót zieloną biomasą leśną
Biomasa pochodzenia leśnego stanowi obecnie główne paliwo biomasowe w Polsce. Biomasę tę możemy podzielić na drzewną, tzw. czystą (bez igliwia), w postaci zrębków tartacznych, papierniczych, trocin czy kory, oraz na „typowo” leśną, tzw. zieloną biomasę leśną, czyli pozostałości pozrębowe w formie gałęziówki, balotów oraz zrębków leśnych. Biomasa drzewna w czystej postaci jest pożądanym paliwem dla energetyki, ale również cennym surowcem produkcyjnym dla przemysłu drzewnego. Jeśli chodzi o zieloną biomasę leśną w postaci zrębków z pozostałości pozrębowych, biomasa ta jest w większym stopniu spalana w instalacjach energetycznych w przemyśle drzewnym. Dlaczego więc, mając do dyspozycji tańsze paliwo w postaci zrębków leśnych, energetyka zawodowa sięga po te droższe, które, co więcej, może być przetworzone przez przemysł drzewny na pełnowartościowy produkt w postaci płyty drzewnej czy celulozy? Odpowiedź jest jedna – właściwości fizykochemiczne zielonej biomasy leśnej decydują o zakwalifikowaniu tego materiału jako trudnego do spalania przez duże elektrociepłownie i energetykę zawodową. Jest to paliwo o bogatym składzie chemicznym: o wyższej zawartości chloru w porównaniu z biomasą „czystą” tartaczną. Materiał ten charakteryzuje się również niejednolitą granulacją, a więc obecnością gałęzi, niedorębów i igieł sosnowych, co stwarza problemy z podawaniem paliwa i zapychaniem się instalacji transportujących. Niejednorodność tej biomasy powoduje trudności z magazynowaniem i niebezpieczeństwo samozapłonów w hałdach.
Zielona biomasa leśna
Pełna analiza dostępności biomasy pochodzenia leśnego w Polsce nie została do tej pory wykonana. Pewne badania prowadziły Lasy Państwowe, szacunki wykonywali też odbiorcy z przemysłu drzewnego, jednakże potencjał lasów prywatnych w tym obszarze jest kompletnie nieznany. Oficjalne informacje na temat, ile tego materiału spaliły elektrownie zawodowe i przemysł drzewny, są również niedostępne, może dlatego, że paliwo to jest we wszystkich statystykach zaliczane do jednej grupy z innym paliwem drzewnym. Można jedynie szacować, że konsumpcja krajowa utrzymuje się na poziomie ok. 500 tys. t (600 tys. m3).
Skoro jest to takie tajemnicze i problematyczne paliwo, to czy warto się nim zajmować? Tak, ponieważ zielona biomasa leśna, zwana potocznie zrębkami z igliwiem czy zrębkami leśnymi, to biomasa przyszłości. Po pierwsze: odpadów tartacznych jest zbyt mało, aby zaspokoić potrzeby energetyki i przemysłu drzewnego. Energetyka nie jest jedynym odbiorcą tego materiału, a można już przyjąć, że kiedy zostaną wprowadzone ograniczenia w spalaniu drewna okrągłego, biomasy drzewnej w czystej postaci nie wystarczy dla wszystkich. Biomasa z importu jest jakimś rozwiązaniem, ale krótkofalowym.
W perspektywie 5 lat zapotrzebowanie na biomasę, wg różnych analiz, może wzrosnąć nawet 2,5-krotnie, przy uwzględnieniu tylko planowanych inwestycji w energetyce zawodowej, dużych elektrociepłowniach i energetyce przemysłowej, a trzeba wziąć jeszcze pod uwagę lokalne inwestycje w mniejsze źródła oraz ciągle rozwijający się eksport biomasy do Niemiec (wg nieoficjalnych statystyk sięgać on może nawet 150 tys. ton rocznie).
Przy założeniu, że dużą część krajowego zapotrzebowania pokrywać będzie biomasa pochodzenia leśnego (dla nowych instalacji może to być nawet 80%) i biorąc pod uwagę zakaz spalania drewna okrągłego i brak inwestycji w branży tartacznej, to dostępność biomasy drzewnej w czystej postaci pozostanie na niezmienionym poziomie. Zielona biomasa leśna w formie zrębków leśnych jawi się jako nie do końca odkryta wyspa na wysychającym oceanie biomasy drzewnej. Przy obecnym stanie pracujących w Polsce kotłów współspalających, nie jest to oczywiście paliwo dla wszystkich, lecz bardziej dla nowych instalacji małej i rozproszonej energetyki niż dla starych kotłów węglowych. Również producenci biomasy mają wiele do zrobienia, aby dostosować materiał do wymogów odbiorców. Jednak biorąc pod uwagę lokalną dostępność zielonej biomasy leśnej oraz jej nie do końca odkryty potencjał, na pewno warto pochylić się nad tym rynkiem, poznać jego szanse oraz bariery rozwojowe.
…jak to się robi obecnie?
Technologia produkcji zrębków leśnych z odpadów pozrębowych charakteryzuje się długim i skomplikowanym łańcuchem logistycznym – od lokalnego producenta do finalnego odbiorcy elektrowni lub elektrociepłowni. W związku z tym, że rynek odbiorców nastawiony jest na współpracę z podmiotami oferującymi duże masy, a producenci tej biomasy działają głównie lokalnie, odbiorca finalny często nie wie, skąd pochodzi dana partia materiału, bo dostarcza ją pośrednik, a nie producent. Powodów tego jest wiele. Producenci, reprezentujący głównie sektor małych i średnich polskich firm, nie mają siły przebicia, aby zachęcić finalnych odbiorców, czyli przedsiębiorstwa energetyczne. Ze względu na trudności z pozyskaniem materiału do przerobu firmy te obawiają się ryzyka związanego z podpisaniem długoterminowego kontraktu z elektrociepłownią na zapewnienie określonej ilości biomasy w ciągu roku. Przy obecnym systemie pozyskania materiału do przerobu producenci, którzy zainwestują w sprzęt (często nie jest to jedynie rębak czy recykler, ale również forwarder i ciągnik leśny z przyczepą), nie mają możliwości zapewnienia sobie materiału do przerobu w dłuższej perspektywie. Dzieje się tak dlatego, że głównym źródłem pozyskania odpadów pozrębowych są Lasy Państwowe, które nie uwzględniają tego materiału w półrocznym systemie sprzedażowym: na Portalu Leśno- Drzewnym i na E-systemowe. Dopuszcza się jedynie zakup incydentalny na portalu E-drewno, gdzie takie aukcje pojawiają się nieregularnie w ciągu roku. W praktyce oznacza, że jeśli na danym terenie istnieje tradycja sprzedaży odpadów pozrębowych, to takie aukcje się pojawiają. Trudno dziwić się leśnikom, że są ostrożni. Przy obecnym systemie sprzedaży każdy zarejestrowany kupujący może nabyć materiał, a jedynym kryterium jest oferowana cena. Zdarza się, że przetarg wygrywa firma, która nie posiada odpowiedniego sprzętu i nie wywiązuje się z terminowego uprzątnięcia powierzchni. Na tym tracą podwójnie producenci, którzy na danym terenie operowali od dawna, bo nie dość, że muszą szukać materiału gdzie indziej, to i leśnik zniechęcony jest do sprzedaży w kolejnych latach. Sytuację utrudnia również fakt, że firmom przerabiającym ten surowiec trudno jest oszacować koszty produkcji tej biomasy. Materiał na aukcjach wystawiany jest w m3, z adnotacją, że ilość została oszacowana. Może ona różnić się nawet o 30% i zależy od przygotowania powierzchni przez ZUL, pozyskującego i wyrabiającego sortymenty, oraz od aktywności ludności lokalnej, która legalnie lub nielegalnie pozyskuje drewno opałowe, tzw. samowyrób. Odbiór takiej powierzchni po wyrobieniu balotów lub zrębków generuje kolejne problemy dla leśników z pomiarem ostatecznej masy zakupionej przez klienta. O ile w przypadku balotów leśnik obmierza stos, o tyle przy zrębkach musi być obecny praktycznie przy każdym wyjeździe samochodu z lasu. W przypadku firm posiadających sprzęt zrębkujący o wysokiej wydajności, generuje to dodatkowe koszty związane z postojem i oczekiwaniem na odbiór kolejnego auta. Niestety, w praktyce nie ma możliwości sezonowania takiego materiału na powierzchni leśnej. Zatem materiał z zielonym igliwiem trafia do finalnego odbiorcy lub na plac składowy producenta, co wiąże się z dodatkowymi kosztami sezonowania materiału i ponownego załadunku na samochody.
Alternatywą mogą być lasy prywatne, które, niestety, jedynie lokalnie mogą stanowić ważne źródło biomasy. Istotnym źródłem są obecnie bardzo dynamicznie eksploatowane zadrzewienia przydrożne, wylesienia związane z inwestycjami drogowymi i budowlanymi oraz karczowanie ugorów, jednak możliwości pozyskania materiału z tych źródeł będą malały wraz ze spodziewanym zahamowaniem inwestycji. Pozyskanie materiału z prywatnego sektora jest dla producenta biomasy o wiele łatwiejsze, ponieważ reguły rozliczeń i terminy wywozu są ustalane pomiędzy dwoma stronami kontraktu, co gwarantuje większą elastyczność niż w przypadku zakupu w Lasach Państwowych. Szczególnie przy pracach w lasach prywatnych istnieje często możliwość sezonowania gałęziówki na powierzchni.
Trzeba jednak podkreślić, że pozyskanie tego materiału wiąże się z intensyfikacją produkcji latem. Zimą zbyt duże mrozy czy pokrywa śnieżna uniemożliwią pracę na powierzchniach. Natomiast kulminacja popytu energetyki przypada na okres jesienno-zimowy. W praktyce oznacza to dla producenta potrzebę zmagazynowania towaru i sprzedaży go dopiero po kilku miesiącach od wyprodukowania.
Odpady pozrębowe, przerób
Kolejnym etapem produkcji jest przerób odpadów pozrębowych – balotowanie lub zrębkowanie gałęziówki. Balotowanie następuje bezpośrednio na powierzchni, przy użyciu maszyny na bazie forwordera z zamontowaną pakieciarką. Materiał w postaci balotów ładowany jest na kontenery lub samochody do wywozu drewna z obudowanymi burtami i wywożony z lasu na plac magazynowy lub do klienta docelowego i później zrębkowany.
Natomiast przy zastosowaniu technologii zrębkowania gałęzie zbierane są najczęściej przez forwarder lub ciągnik leśny z przyczepą i układane w stosy przy drodze wywozowej, na której odbywa się zrębkowanie. Następnie zrębki ładowane są bezpośrednio z rębaka na środek wywozowy w postaci hakowca z kontenerami lub tzw. walking floor (samochód typu ruchoma podłoga). Niestety, środki te są niedostosowane do poruszania się po drogach leśnych, dlatego często wymagany jest podwóz zrębków ciągnikiem z przyczepą do miejsca, gdzie wjazd i załadunek takich samochodów są możliwe.
Oba systemy – balotowanie i zrębkowanie bezpośrednio na powierzchni – mają swoje zalety i wady. Balotowanie jest dodatkowym procesem przed zrębkowaniem, który generuje kolejne koszty. Sprawdza się ono na dużych i zasobnych w materiał zrębach, na terenie nadleśnictw, gdzie takie powierzchnie występują licznie, i pozwala wyeliminować niepotrzebne przejazdy maszyny. Dzięki balotowaniu przechowywanie materiału (sezonowanie) jest łatwiejsze, niebezpieczeństwo samozapłonu praktycznie nie występuje. Baloty nie wymagają tak dużego magazynu, jak zrębki. Z kolei zrębki pochodzące z balotów, które były sezonowane, charakteryzują się niższą wilgotnością i mniejszą zawartością części zielonych niż materiał zrębkowany w lesie i przywieziony bezpośrednio po pozyskaniu.
Zrębkowanie materiału wysokowydajnymi rębakami z załadunkiem na środki wywozowe i transportem bezpośrednim do klienta finalnego wydaje się najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem. Pojawiają się jednak problemy z jakością biomasy. Przy braku możliwości kilkumiesięcznego sezonowania na powierzchni zrębki powstające ze świeżej gałęziówki zwierają zwykle zbyt dużo części zielonych niż przewidują to normy klienta. Towar taki jest wilgotny i zawiera piasek w udziale przekraczającym wymagania energetyki. Sezonowanie zrębków nie daje takich rezultatów jak sezonowanie gałęzi. Sezonowanie materiału do zrębkowania pozwala uzyskać towar o wyższej kaloryczności i parametrach pożądanych przez klienta (zmniejszona zawartość chloru, niższy popiół). Jest ono szczególnie ważne dla dostawców w przypadku rozliczeń materiału w GJ, gdzie wilgotność wpływa na wynagrodzenie za dostawę. Większość zakładów energetycznych rozlicza się z dostawcami za jednostkę energetyczną GJ. Powoduje to, że dostawca (pośrednik lub producent) nie wie w momencie dostawy, ile ona jest warta. Przy rozładunku pracownik klienta pobiera z danego środka transportowego próbkę biomasy, a wyniki, jakie otrzymuje po tygodniu czy dwóch dostawca, nie dotyczą tej konkretnej dostawy, lecz próbki uśrednionej z dnia lub tygodnia dostaw. Wydłuża się przez to czas oczekiwania na zapłatę, co skutecznie odstrasza wielu producentów biomasy leśnej. Rozliczenia w metrach ładownych (mp), stosowane głównie przez energetykę działającą w przemyśle drzewnym, wydają się bardziej przyjazne producentom biomasy, gdyż wartość dostawy jest znana po przyjęciu auta, a termin płatności nie wydłuża się o okres oczekiwania na wyniki badań laboratoryjnych.
Trudny rynek biomasy zielonej
Pierwsze próby spalania biomasy w postaci zrębków leśnych w energetyce miały miejsce w Polsce na początku lat dziewięćdziesiątych. Dlaczego więc obecnie pozyskiwanie pozostałości pozrębowych w Lasach Państwowych jest tak mało powszechne? W niektórych regionach naszego kraju po prostu brakuje odbiorców, gdyż materiał nie spełnia wymagań starych instalacji węglowych. Niejednolita granulacja powoduje problemy na podajnikach transportowych, wysoka wilgotność, zawartość chloru w świeżym igliwiu i wyższa niż w odpadach tartacznych ilość piasku wywołuje szybką korozję kotła.
Brak skutecznego lobbingu ze strony producentów, dostawców i Lasów Państwowych, skierowanego do energetyki, jak i do ogółu społeczeństwa, za zwiększeniem użytkowania tych zasobów, a z drugiej strony lobbing ekologiczny na „nie” zdecydowanie utrudniają rozwój tego rynku. Niestety, w dyskusji na temat pozyskania odpadów pozrębowych pomijany jest ważny aspekt społeczny – generowanie nowych miejsc pracy na obszarach wiejskich. Poza tym sprzedaż odpadów pozrębowych może być dla Lasów Państwowych dodatkowym źródłem dochodów, a przede wszystkim pozwoli na ograniczenie kosztów uprzątnięcia zrębów i przygotowania gleby pod sadzenia. Wraz z intensyfikacją pozyskania należy, co jest szczególnie podkreślane przez producentów biomasy, stworzyć nowy system obrotu odpadami pozrębowymi, który pozwoliłby na stabilizację planowania prac w dłuższej perspektywie, a z drugiej strony dawałby leśnikom narzędzie do dyscyplinowania wykonawców.
Przy tworzeniu nowego systemu sprzedaży odpadów pozrębowych trzeba pamiętać również o ważnym aspekcie produkcji tej biomasy, czyli o sezonowaniu materiału do przerobu. Pozwala ono w większym stopniu na uzyskanie zrębków o jednolitej granulacji, bez niedorębów, o niskiej wilgotności i niskiej zawartości zielonej frakcji.
Obecnie mamy do czynienia z rozbieżnościami między charakterystyką paliwa pożądanego przez energetykę a rzeczywistymi właściwościami zrębków leśnych. W efekcie dostawcy biomasy próbują omijać normy paliwowe stworzone przez energetykę. Zasadne jest więc, aby branża energetyczna była bliżej producentów, bo ścisła współpraca pozwala na zrozumienie wzajemnych potrzeb i poprawienie jakości dostaw z korzyścią dla obu stron.
Widać wyraźnie, że brakuje nam specjalistów ze znajomością rynku biomasy, którzy rozumieliby zarówno potrzeby odbiorców paliwa, jak i producentów, i którzy umieliby efektywnie połączyć obie strony biznesu.
Nowe instalacje energetyczne powinny być budowane w oparciu o paliwa dostępne lokalnie, takie jak zielona biomasa leśna. Obecnie mamy w Polsce technologie i wiedzę zbieraną przez lata na temat przetwarzania odpadów pozrębowych. Posiadamy też potrzebny potencjał w lasach i szkoda by było to wszystko zaprzepaścić.
Magdalena Skręta, właściciel firmy WIRKE