Rynek biogazowni w Polsce: ocena i perspektywy

Obowiązujące przepisy prawne związane z budową instalacji biogazowych czynią realizację tej inwestycji długotrwałą i skomplikowaną. W najprostszej sytuacji są zapaleńcy próbujący budować niewielkie instalacje na własne potrzeby. W obecnym stanie prawnym nie wymaga się bowiem zezwolenia na budowę zbiorników na gnojowicę o objętości do 25 m³ i ten przepis daje wolną rękę np. rolnikom, którzy chcą posiadać niewielką instalację wytwarzającą biogaz do celów grzewczych.

 

W pozostałych sytuacjach wymagana jest procedura ubiegania się o wydanie warunków przyłączenia, decyzji środowiskowej (z reguły po wykonaniu raportu oddziaływania na środowisko) oraz decyzji budowlanej i wpisu do rejestru w Agencji Rynku Rolnego. Generalnie rozpoczęcie inwestycji powinno być poprzedzone oszacowaniem dostępności substratów dla danej lokalizacji, wstępnym określeniem mocy elektrycznej możliwej do uzyskania z wykorzystaniem dostępnych substratów, a następnie uzyskaniem warunków przyłączenia od operatora sieci. I tu zazwyczaj napotyka się na pierwszy próg.

Okazuje się bowiem, że infrastruktura sieci w kraju jest tak mizerna, że wiele naprawdę dobrych lokalizacji nie może być wykorzystanych z uwagi na brak możliwości odebrania wyprodukowanej energii elektrycznej. Pewną szansę stwarzać mogą nowe regulacje prawne umożliwiające oczyszczanie biogazu i wtłaczanie go do sieci gazu ziemnego. Niestety, infrastruktura sieci gazu ziemnego na terenach wiejskich w Polsce jest jeszcze słabiej rozwinięta niż sieci energetycznych.

Zakładając, że uda się uzyskać warunki przyłączenia od operatora sieci, dalszy proces przechodzenia przez kolejne etapy procedury administracyjnej trwa minimum kilka miesięcy, a mamy przykłady z Polski również procedur trwających 2-5 lata. Bardzo wiele zależy bowiem od nastawienia lokalnych władz i okolicznych mieszkańców. W wielu przypadkach inwestorzy nie wzięli pod uwagę tego, jak silny może być opór części mieszkańców i wynikające z tego lęki administracji lokalnej przed wydaniem korzystnych dla inwestora decyzji. Opór społeczny jest najczęściej oparty na zupełnie nieuzasadnionych podstawach.

Ze względu na specyfikę wytwarzania biogazu (w tym metanu) takie instalacje są hermetyczne, zabezpieczone w filtry i nie generują odorów. Również składowana, nawet w zbiornikach otwartych, pulpa pofermentacyjna posiada 8-10-krotnie mniejszą uciążliwość odorową niż zwykła gnojowica. Stąd odzysk pulpy prowadzony metodą R10 (rozlew po polu) jest wielokrotnie mniej odczuwalny dla otoczenia niż nawożenie pól nieprzefermentowaną gnojowicą.

Drugi najczęściej występujący mit związany z transportem surowców do biogazowni i „rozjeżdżaniem” dróg bardzo łatwo obalić, pokazując konkretne ilości potrzebnego dziennie wsadu. Argument o niszczeniu dróg przez transport materiałów najczęściej ma charakter wyłącznie populistyczny.

 

Najważniejsze problemy napotykane przez inwestorów przy budowie biogazowni można podzielić na: infrastrukturalne, prawne, finansowe, technologiczne, ekonomiczne i społeczne. Zacznijmy od tych pierwszych, czyli infrastrukturalnych. Niestety, z reguły im bardziej odległe jest od siedzib ludzkich miejsce budowy biogazowni, tym większe prawdopodobieństwo, że sieci energetyczne wskażą tak daleko położony GPZ (główny punkt zasilający, czyli po prostu stację transformatorową), iż koszt budowy linii przesyłowej będzie dla inwestora porównywalny z kosztem budowy biogazowni (1 km linii to 300-600 tys. zł). Autorowi znane są przypadki, kiedy inwestorowi, który posiadał dogodne warunki do budowy biogazowni o mocy ok.1,3 MW, sieci energetyczne zaproponowały przyłączenie do GPZ odległego o 17 km. Oczywiście inwestycja nie została zrealizowana z powodu horrendalnych kosztów budowy linii.

Z kolei problemy społeczne przy budowie biogazowni wynikają stąd, iż wiedza na temat technologii biogazowych jest jeszcze bardzo mała. Opór części okolicznej ludności przeciw planowanej inwestycji może wpłynąć na lokalną administrację i skutkować brakiem zgody na budowę biogazowni. Stało się tak np. w Malborku, Parczewie czy wielu innych miejscach, gdzie inwestycje być może w ogóle nie zostaną przeprowadzone właśnie z powodu oporu społecznego. W tym kontekście znacznie mniej ważne wydają się problemy finansowe, bo często łatwiej zdobyć środki na budowę biogazowni (dotacje, pożyczki, promesy kredytowe itd.) niż pozwolenia na budowę samej biogazowni. Wielki problem będą mieli ci inwestorzy, którzy zdobyli dotacje na budowę biogazowni, a nie są w stanie jej rozpocząć w wymaganym czasie, wówczas nie tylko muszą zwrócić przyznane środki (nie mogąc już odzyskać pieniędzy wydanych na firmy doradcze, badania substratów, analizy prawno-środowiskowe itp.), ale zostają też wykluczeni z kolejnych konkursów jako te podmioty, które nie potrafią wykorzystać przyznanych środków.

Istotne są też trudności związane z wyborem odpowiedniej technologii, sprawdzającej się w przypadku posiadanych w danej lokalizacji substratach. Trzeba bowiem podkreślić, że analizy prowadzone przez specjalistów z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu wykazują bardzo duże różnice w wydajności różnych technologii, zwłaszcza wskutek wykorzystywania substratów trudniejszych w obróbce, takich jak pomiot, wywary, odpady zwierzęce itp. Dlatego niewłaściwy wybór technologii może zrujnować całą inwestycję poprzez wywołanie problemów ekonomicznych, spowodowanych pracą biogazowni z wydajnością mniejszą niż zakładana. Ta sytuacja prowadzi do tego, że np. inwestor buduje instalację biogazową o mocy 2 MW za 32 mln zł (8 mln euro). Na taką kwotę zdobywa środki (głównie dotacje i kredyty). Potem okazuje się, że wskutek nieodpowiedniej technologii lub przeszacowania wartości biogazowej substratów biogazownia osiąga moc jedynie o wartości np. 0,7 MW.

Roczny przychód przy dobrej technologii powinien wynieść przy 8200 h pracy instalacji i wydajności 2 MW (przy 400 zł/MW) – 6,56 mln zł. Tymczasem jeśli biogazownia funkcjonuje z problemami i większymi przestojami, osiągając 1/3 mocy, to czas pracy wynosi 7500 h przy mocy 0,7 MW (400 zł/MW), co daje 2,1 mln zł. W toku eksploatacji okazuje się więc, że brakuje 4,46 mln zł rocznie w stosunku do zakładanych rachunków ekonomicznych. A bank żąda spłaty kredytu zaciągniętego na budowę 2-megawatowej biogazowni, co w konsekwencji prowadzi do bankructwa inwestora w ciągu 1-2 lat, czego przykłady można znaleźć w Niemczech.

 

Niestety, zdarza się jednak również tak, że firmy proponujące inwestorowi budowę biogazowni zaniedbują przygotowanie społeczności lokalnej do tego rodzaju inwestycji. Przedstawiciele firm niemających doświadczenia na rynku, dążąc do maksymalizacji wielkości inwestycji pomijają aspekty związane choćby z realnymi możliwościami i kosztami pozyskania substratów czy zagospodarowania pulpy pofermentacyjnej.

Analizując rynek, warto również zwrócić uwagę na bardzo dużą rozbieżność ocen wielkości instalacji w tych samych lokalizacjach, dokonywanych przez różne firmy. Niektórzy pracownicy mniej doświadczonych firm, zwłaszcza nieposiadających własnych laboratoriów badawczych, planując wielkość inwestycji, wybierają szczytowe wartości wydajności metanowych substratów i przekonują inwestora do budowy większych instalacji. Przykładowo jeden z inwestorów, który planował budowę biogazowni rolniczej zasilanej różnymi odchodami zwierzęcych, kiszonkami i wywarem gorzelnianym, zwrócił się do uczelni o pomoc w kwestii wybrania właściwej oferty. Kilkanaście firm złożyło mu bowiem propozycje budowy instalacji o mocach od 1,2 MW_el do 2,45 MW_el. Warto zwrócić uwagę na fakt, że w tym przypadku rozrzut ofert dla dokładnie tych samych substratów wyniósł ponad 100%. Na podstawie przeprowadzonych na UP obliczeń uzyskano realną moc biogazowni na poziomie ok. 1,65 MW_el, co oznacza, że w przypadku oferty o największej proponowanej mocy byłaby ona o 0,8 MW przewymiarowana, a w konsekwencji inwestor poniósłby niepotrzebne koszty, sięgające ok. 2,8 mln euro.

 

Analiza scenariuszy rozwoju krajowego rynku do 2020 r. przeprowadzona przez specjalistów z UP w Poznaniu we współpracy z kolegami z instytutów badawczych z UE wskazuje na trzy najbardziej prawdopodobne warianty:

·                    budowa co najwyżej kilkuset biogazowni rolniczych,

·                    realizacja rządowego programu – biogazownia w każdej gminie,

·                    budowa kilkunastu tysięcy (a może nawet więcej) instalacji biogazowych.

Jeżeli nic nie zmieni się w aktualnym prawie, najbardziej prawdopodobny jest pierwszy scenariusz. Z kolei nawet niewielkie zmiany (ułatwienia) prawne, choćby uznanie biogazowni za inwestycje pożytku publicznego, mogłyby znacząco pomóc inwestorom.

Biorąc pod uwagę realia, a zwłaszcza wcześniej wspomniane bariery, będzie trudno zrealizować rządowy program budowy biogazowni w każdej gminie. Wyrazem niemocy w przezwyciężeniu tych barier są również najnowsze plany prezentowane przez portal wnp.pl. Ministerstwo Gospodarki sceptycznie podchodzi do wcześniejszych planów wytwarzania biogazu, czego efektem jest projekt rozporządzenia określającego wielkość obowiązku zakupu energii z biogazowni. W miejsce planowanego limitu 1125 GWh w 2010 r. i stopniowego zwiększenia pułapu do 2500 GWh w 2018 r., MG zakłada wytwarzanie energii z biogazowni na poziomie 357 GWh w 2010 r. i docelowo 1908 GWh w 2018 r. Jest to więc znacznie mniejszy wskaźnik wzrostu.

Trzeci scenariusz, czyli gwałtowny rozwój biogazowni będzie możliwy w przypadku dużych ułatwień prawnych i finansowych wprowadzonych przez rząd oraz wskutek przeforsowania przez Komisję Europejską dyrektywy „odorowej” i rozszerzenia podatku od emisji gazów cieplarnianych również na metan (tak, jak to jest teraz z CO₂). Przy czym trzeba podkreślić, że o ile dyrektywa metanowa jest jeszcze w powijakach, o tyle nad „odorową” prace ekspertów są już bardzo zaawansowane i jej wprowadzenie jest kwestią czasu. Wówczas zarówno w przypadku redukcji odorów, jak i ograniczenia emisji metanu biogazownia będzie najlepszym rozwiązaniem w produkcji zwierzęcej. Tymczasem dowód na to, że jest możliwe szybkie zwiększanie liczby instalacji, stanowi sytuacja w Niemczech, gdzie pomoc w wysokości ¼ bezzwrotnej pożyczki do budowy biogazowni w 2006 r. spowodowała powstanie ok. 1000 nowych instalacji w ciągu roku. Jeszcze bardziej niesamowity jest przykład Chin – tam liczba biogazowni zwiększyła się z 5 mln w 2004 r. do ponad 25 mln na koniec 2009 r. Niemniej trzeba pamiętać, iż dofinansowanie do budowy biogazowni w Chinach wynosi 100% wartości inwestycji i że są to w przytłaczającej wielkości niewielkie instalacje do użytku indywidualnego. W Polsce tak nie będzie, ale szansa na budowę tysięcy małych i średnich biogazowni przy ułatwieniach ze strony rządu i administracji jest jak najbardziej realna.

 

Od półtora roku na stronach internetowych Laboratorium Ekotechnologii przy Instytucie Inżynierii Rolniczej UP w Poznaniu znajduje się kalkulator biogazowy Biogas Web Planner (www.ekolab.up.poznan.pl, zakładka „Biogaz”). Kalkulator ten wykorzystywany jest w trakcie zajęć z inżynierii biopaliw gazowych w ramach specjalności inżynieria agroenergetyki, ale jest również ogólnodostępny dla każdego potencjalnego inwestora, który chciałby wstępnie określić moc możliwą do uzyskania na bazie dostępnych substratów.

Dzięki wykorzystaniu specjalistycznych skryptów stworzonych przez pracowników z Zakładu Informatyki, a w szczególności dzięki pracy mgr. inż. Tomasza Kluzy, udało się w ciągu ponad roku działania kalkulatora zgromadzić potężną bazę danych na temat m.in. wyszukiwanych przez użytkowników (spoza uczelni) substratów do biogazowni, ich lokalizacji geograficznej czy uzyskiwanych mocy. Są to informacje zebrane od prawie 5000 użytkowników z różnych miejsc Polski (tyle zarejestrowano indywidualnych numerów IP z wyłączeniem adresów należących do Uniwersytetu Przyrodniczego). Analizę składu najczęściej wybieranych substratów przedstawia rysunek 1.

Po przeanalizowaniu wypełnionych formularzy okazało się, że najczęściej uwzględnianym składnikiem były kiszonki (kukurydzy i traw) oraz gnojowica (świńska lub bydlęca), a także obornik. Świadczy to o tym, ze podobnie jak w Niemczech potencjalni inwestorzy głównie interesują się fermentacją mieszanek nawozów naturalnych i kiszonek. Jednak w odróżnieniu od rynku niemieckiego aż w 28% lokalizacji uwzględniano stosowanie substratów odpadowych, takich jak wywar gorzelniany, serwatka, odpady poubojowe, w tym treść żołądkowa, melasa, gliceryna itp. Wynika z tego, że ważnym aspektem biogazowni rolniczych w Polsce będzie kwestia zagospodarowania odpadów.

Bardzo ciekawe wyniki przynosi z kolei analiza mocy uzyskiwanych przez użytkowników kalkulatora (nadal z pominięciem adresów IP należących do Uniwersytetu Przyrodniczego). Okazuje się, że najwięcej, bo ponad 32% przypadków użycia kalkulatora dotyczyło biogazowni o mocy ponad 1,2 MW_el. Drugą największą grupą (prawie 29%) były małe biogazownie o mocy elektrycznej poniżej 70 kW.

Wyniki przedstawione na rysunku 2 wskazują, że na krajowym rynku najważniejsze miejsca są zarezerwowane dla dużych instalacji, ale istnieje też zapotrzebowanie na mniejsze biogazownie, przeznaczone dla małych i średnich gospodarstw rolnych. Warto też podkreślić fakt, że ujęta na rysunku 3 analiza geograficzna rozkładu użytkowników korzystających z Biogas Web Plannera dowodzi, iż w zasadzie inwestorzy z całego kraju są zainteresowani budową instalacji biogazowych. Nie występują przy tym typowe dla rolnictwa regiony słabiej i lepiej rozwinięte.

 

Potencjał budowy biogazowni w Polsce jest bardzo duży. Pozytywnie może wpłynąć na rynek pojawienie się krajowych producentów instalacji biogazowych i w konsekwencji spadek cen z poziomu 3,5-4 mln euro za 1 MW mocy elektrycznej do poziomu poniżej10 mln zł. Trzeba bowiem podkreślić, że koszty inwestycji szacowane w Polsce w przybliżeniu na podobnym, a niekiedy wyższym poziomie niż w Niemczech sprawiają, że ryzyko niepowodzenia inwestycji jest znacznie wyższe. W Niemczech, wg oficjalnych danych, zbankrutowało w ostatnich latach ponad 25% działających biogazowni. Istnieją nawet firmy, które specjalizują się w odkupywaniu takich biogazowni od banków. Tymczasem przychód ze sprzedaży energii elektrycznej jest w Polsce ponad dwa razy niższy niż u naszych zachodnich sąsiadów. Powoduje to, że przy podobnych kosztach inwestycyjnych ryzyko upadku biogazowni w Polsce będzie znacznie wyższe niż w Niemczech. Można więc przypuszczać, że także u nas rozwinie się niedługo wtórny rynek biogazowni.

 

 

dr inż. Jacek Dach, Uniwersytet Przyrodniczy, Poznań