ŻYWNOŚĆ CZY ENERGIA?

Kazimierz Żmuda – Z-ca Dyrektora Departamentu Rynków Rolnych

Potencjał energetyczny rolnictwa

Warszawa, 2008 – 10 – 08

2

Żywność czy ENERGIA?Czy jest miejsce dla obu kierunków

produkcji rolniczej?

• Zaspokojenie potrzeb żywnościowych,– konsumpcja,– zużycie na pasze,

• Zapewnienie ciągłości produkcji (cykliczne wznawianie produkcji),

• Zabezpieczenie surowców dla przemysłu, w tym produkcja biomasy na cele energetyczne.

3

Rolnicza przestrzeń produkcyjna

[tys. ha]

Użytki rolne ogółem - 16 177

Grunty orne - 11 869• pod zasiewami - 11 456

• ugorowane - 413

Trwałe użytki zielone - 3 271• łąki - 2 497• pastwiska - 774

Sady - 337

Pozostałe użytki rolne - 700

Źródło – dane GUS za 2007 r.

4

WyszczególnienieRok 2007 [tys. ha]

Zmiana w stosunku do średniej z lat 1995-2006 [w %]

Ogólna powierzchnia gruntów ornych

11456,1 -2%

Zboża ogółem 8348,1 -1%

Strączkowe jadalne 35,2 -14%

Ziemniaki 549,4 -41%

Przemysłowe ogółem 1066,6 28%

- buraki cukrowe 247,4 -20%

- rzepak i rzepik 796,8 57%

Pastewne ogółem 1026,5 7%

- w tym kukurydza na zielonkę 372,3 59%

Pozostałe ogółem 430,3 1%

- w tym warzywa 185,1 -13%

Zasiewy podstawowych ziemiopłodów w 2007 roku oraz kierunki zmian

Źródło: GUS, obliczenia własne MRiRW

5

powierzchnia zasiewów w tys. ha

8 500 8 500 8 500 8 500 8 500 8 500 8 500 8 500

plony w tonach z ha 2,5 2,75 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4

zbiory w tys. ton 21 250 23 375 25 500 27 200 28 900 30 600 32 300 34 000

PROGNOZA R0ZWOJU RYNKU ZBÓŻObecne zapotrzebowanie 26-27 mln ton/rok – prognozowane 28,5-29,0 mln ton/rok

I. Wariant zakładający utrzymanie powierzchni zasiewów na poziomie odpowiadającym średniej z 10-ciu lat i wzroście plonów

powierzchnia zasiewów w tys. ha

8 500 8 300 8 100 7 850 7 750 7 650 7 450 7 250

plon w tonach/ha 3,4 3,5 3,6 3,7 3,75 3,8 3,9 4

zbiory w tys. ton 28 900 29 050 29 160 29 045 29 063 29 070 29 055 29 000

Źródło: - prognozy własne MRiRW

II. Wariant zakładający wzrost plonów z jednoczesnym ograniczaniem areału zasiewów

6

Prognoza rozwoju krajowej produkcji rzepaku

WyszczególnienieEtap realizacji

wyjściowy pośredni docelowy

Powierzchnia uprawy (tys. ha)

550 - 650 750 - 850 1000- 1200

Plon (t/ha) 2,4 – 2,6 2,6 – 2,8 2,8 - 3,0

Zbiór (tys. ton) 1320-1690 1950-2380 2800 - 3600

Konumpcja (tys. t) 850 1100 1100

Możliwość przeznaczenia na biodiesel (tys. t)

470-840 850-1280 1700-2500

• Oceniano, że etap pośredni możliwy jest do osiągnięcia w latach 2009 – 2011 – osiągnięto go już w 2007 r. oraz powtórzono w 2008 r..

• Termin osiągnięcia etapu docelowego, oznaczającego maksymalne wykorzystanie areału do produkcji rzepaku zależy od wielu czynników – zakłada się, że dojście do tego poziomu realne jest około 2015 roku.

• Źródło – prognozy MRiRW z 2003 r. sporządzone w oparciu o konsultacje z IUNG oraz AR w Bydgoszczy (skorygowane w 2007r. – wzrost zapotrzebowania na cele konsumpcyjne)

7

Przeciętne plony zbóż i rzepaku w Polsce oraz innych krajach UE

tony z ha

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Bel

gium

Net

herla

nds

Irel

and

Fra

nce

Uni

ted

Kin

gdom

Ger

man

y

Den

mar

k

Aus

tria

Luxe

mbo

urg

Slo

veni

a

Italy

Sw

eden

Hun

gary

Cze

ch R

epub

lic

Slo

vaki

a

Gre

ece

Spa

in

Pol

and

Bul

garia

Rom

ania

Lith

uani

a

Por

tuga

l

Latv

ia

Est

onia

Cyp

rus

ZBOŻA

RZEPAK tony z ha

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Bel

gium

Net

herla

nds

Ger

man

y

Luxe

mbo

urg

Fra

nce

Hun

gary

Uni

ted

Kin

gdom

Den

mar

k

Irel

and

Aus

tria

Cze

ch

Rep

ublic

Sw

eden

Pol

and

Slo

veni

a

Slo

vaki

a

Latv

ia

Lith

uani

a

Spa

in

Est

onia

Italy

Bul

garia

Rom

ania

źródło - EUROSTAT

8

Prognoza zapotrzebowania na surowce rolnicze do wytwarzania

biokomponentów

Zapotrzebowanie na: 2 008 2 010 2 020

Bioetanol tys. m3 288,77 463,37 805,75

Zboża (80% udział) tys. ton 688,24 1112,09 1933,80

Estry (do ON zużycie ogółem) tys. m3 356,16 648,46 1 127,76

Rzepak - 75 % potrzeb w tys. ton 747,94 1361,77 2368,30

Warunek biokomponenty w części dot. Narodowego Celu Wskaźnikowego wytwarzane są w oparciu o surowce krajowe (Wspólnotowe).Źródło – dane i obliczenia MRiRW

9

Produkcja zbóż oraz ich rozdysponowanie na cele

przemysłowe w latach 2004-2007 (tys. ton)

Wyszczególnienie 2004 2005 2006 2007

Produkcja zbóż w Polsce ogółem w tys. ton 29 600 26 800 21 800 27 000

Wykorzystanie zbóż na cele przemysłowe ogółem w tys. ton 1 181 1 255 1 340 1 380

- w tym: do produkcji alkoholu 399 569 644 422

Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania alkoholu do produkcji ogółem 1,3% 2,1% 3,0% 1,6%

Udział % zbóż wykorzystywanych do wytwarzania alkoholu w zbożach przeznaczanych na cele przemysłowe ogółem 33,8% 45,4% 48,0% 30,6%

Źródło: dane MRiRW oraz GUS

10

Produkcja alkoholu etylowego w procentach

(surowce) – wg sprawozdań producentów

Rok Zbożowy Melas/bur. winogron. Ziemniacz. Owoc. Inne OGÓŁEM

2004 72,7% 20,0% 0,0% 4,6% 0,0% 2,8% 100%

2005 82,5% 10,2% 0,0% 3,9% 0,1% 3,3% 100%

2006 80,5% 13,1% 0,0% 2,0% 0,0% 4,4% 100%

2007 71,1% 21,9% 0,0% 2,7% 0,0% 4,3% 100%

I kw.2008 66,2% 25,4% 0,0% 3,4% 0,0% 5,0%100%

źródło - dane MRiRW

11

Prognoza zapotrzebowania na biomasę pochodzenia rolniczego dla celów

elektroenergetycznych

RokZużycie energii ze

spalania węgla [GJ]Udział

OZE

Udzial biomasy rolniczej

Zapotrzebowanie na energię z biomasy

[GJ]

Zapotrzebowanie na biomasę

[tys ton]

Szacowana powierzchna upraw

przy założeniu plonu biomasy10 t/ha

[ tys ha]

2008 1 402 218 000 7,0% 5% 4 907 763,0 327,2 32,7

2009 1 402 218 000 8,7% 10% 12 199 296,6 813,3 81,3

2010 1 402 218 000 10,4% 20% 29 166 134,4 1 944,4 194,4

2011 1 402 218 000 10,4% 30% 43 749 201,6 2 916,6 291,7

2012 1 402 218 000 10,4% 40% 58 332 268,8 3 888,8 388,9

2013 1 402 218 000 10,4% 50% 72 915 336,0 4 861,0 486,1

2014 1 402 218 000 10,4% 60% 8 749 843,2 5 833,2 583,3

zuzycie energii z wegla przez wytwórców en. Elektrycznej wg GUS dla 2004 r.

Źrodło: obliczenia własne MRiRW

Założenia:wartość opalowa biomasy - 15 GJ/tonę

z wegla kamiennego - 888 026 000 GJz węgla brunatnego - 514 192 000 GJzakładane plnony biomasy z 1 ha - 10 ton (plon roslin energetycznych może być zdecydowaie wyższy, ale zakłada si, że pod W obliczeniach przyjęto, że zapotrzebowaie na energię ze spalania nie będzie ulegać zmianie w całym okresie objetym oceną.

Zapotrzebowanie na biomasę pochodzenia rolniczego dla wytwórców energii elektrycznej

12

WyszczególnienieWykorzystanie rok

2007 w tys. ha

Prognozowane docelowe zapotrzebowanie

w tys. ha

Powierzchnia ugorowana i odłogowana 1 030  

Zboża do wytwarzania bioetanolu 40 500

Rzepak do wytwarzania estrów 400 800

Wieloletnie uprawy energetyczne lub inne uprawy w tym: do produkcji biogazu rolniczego 10 700

Areał możliwy do przeznaczenia pod uprawy energetyczne w wyniku wzrostu plonów zbóż 1 000  

Razem potencjał możliwy do wykorzystania pod uprawy energetyczne 2 480 2 000

Prognoza dostępności gruntów ornych niezbędnych dla zabezpieczenia

zapotrzebowania na biomasę do celów energetycznych

źródło – analizy własne MRiRW

13

Możliwości produkcji biomasy na trwałych użytkach zielonych

(po zabezpieczeniu potrzeb paszowych na obecnym poziomie produkcji zwierzęcej)

Wyszczególnienie

Potencjał produkcji biomasy [tys. t/rok]

Poziom minimalny przy produkcji ekstensywnej

Poziom maksymalny przy produkcji intensywny

Łąki nie użytkowane 925 1 387

Łąki jednokośne 512 768

Łąki dwukośne 377 566

Pastwiska 464 697

Ogółem 2 278 3 418

Źródło: IMUZ

14

Możliwości produkcji biogazu z biomasy z trwałych użytków zielonych (tuz)

Wyszczególnienie

Potencjał biogazu tuz [tys. m3/rok]

Poziom minimalny przy produkcji ekstensywnej

Poziom maksymalny przy produkcji intensywny

Łąki nie użytkowane 462 400 693 600

Łąki jednokośne 256 000 384 000

Łąki dwukośne 188 700 283 050

Pastwiska 232 200 348 300

Ogółem 1 139 300 1 708 950

Źródło: IMUZ

15

skup żywca - szacunek pozostałości poubojowych

wyszczególnienie skup żywca w tys. tonpozostałości poubojowe

w tys. ton

bydło (0,4) 317 960 127 184

cielęta (0,3) 9 848 2 954

trzoda chlewna (0,2) 1 738 579 347 716

owce (0,4) 1 129 452

drób (0,2) 913 754 182 751

Razem (0,222) 2 981 270 661 057

źródło – GUS, szacunek własny

16

Dostępność słomy na cele energetyczne

w poszczególnych województwach [w tys. ton]

Źródło: IUNG

POLSKA = 4 866 tys. ton

170566

312

1131 019

160

147

-131

-455

-41

257

-607

341587

456737

MAŁOPOLSKIE

ŚWIĘTOKRZYSKIE

PODKARPACKIE

PODLASKIE

LUBELSKIE

MAZOWIECKIE

ŁÓDZKIE

ŚLĄSKIE

OPOLSKIE

DOLNOŚLĄSKIE

LUBUSKIEWIELKOPOLSKIE

KUJAWSKO-POMORSKIE

WARMIŃSKO-MAZURSKIEPOMORSKIE

ZACHODNIOPOMORSKIE

17

Wnioski

• Do celów energetycznych w pierwszej kolejności powinny być wykorzystane:– produkty uboczne rolnictwa w tym wymagające utylizacji jak np. odchody

zwierzęce,– pozostałości z przetwórstwa rolno-spożywczego, itp.

• Utylizacja wspomnianych surowców w biogazowaniach oraz produkcja biogazu wydaje się być bardziej właściwą drogą realizacji celów związanych z ochroną środowiska od:– obecnie realizowanego współspalania biomasy,– realizacji NCW w UE w oparciu o import biokomponentów lub biomasy do

ich wytwarzania.

• Oceniając potencjał energetyczny krajowego rolnictwa nie można ograniczać się do stanu obecnego. Szacunek rolniczego potencjału energetycznego winien uwzględniać warunki agroklimatyczne oraz potencjał plonotwórczy umożliwiający realny wzrost plonów roślin uprawnych, a w konsekwencji określić obszar użytków rolnych, jaki może być uwolniony pod inne cele niż produkcja żywności.

18

Podstawowe warunki sukcesu – czyli wykorzystania OZE na miarę

potrzeb i potencjału• OZE w tym również pochodzenia rolniczego muszą być opłacalne

dla wszystkich ogniw rynku energii: rolnika -producenta biomasy, wytwórcy energii oraz odbiorcy - konsumenta energii, a także dla ogniw pośredniczących o ile takowe wystąpią.

• Lokalne wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii – logistyka, koszty transportu;

• Uznanie mini (mikro) energetyki opartej na odnawialnych źródłach energii za pełnoprawny podmiot działający na rynku energetycznym;

• Zalety mikroenergetyki są trudne do przecenienia, zwłaszcza w krajach uzależnionych od importu istotnych ilości konwencjonalnych nośników energii.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Wykorzystanie prezentacji, w całości lub części, wyłącznie po uzyskaniu zgody autora (lub właściwego departamentu MRiRW), z podaniem źródła

20

Potencjał energetyczny zawarty w gnojowicy i oborniku

• Ważnym surowcem do produkcji biogazu są również odchody zwierzęce. Przykładowo jedna sztuka duża (SD) inwentarza żywego w ciągu doby wytwarza 50-55 kg gnojowicy. Wydajność gnojowicy jako surowca energetycznego zależy od koncentracji suchej masy i zawartości substancji organicznych. Przeciętnie z 1 m3 gnojowicy bydlęcej można uzyskać około 25 m3 biogazu, a z gnojowicy świńskiej 26 m3. Szacuje się, że w gospodarstwach polskich powstaje rocznie 35-38 mln m3 gnojowicy, z której co najmniej 30 % może być surowcem uzupełniającym do wytwarzania biogazu. Pomijamy tutaj możliwość wykorzystania w tym celu obornika, zwłaszcza z ferm drobiu.

21

Potencjał energetyczny zawarty w produktach ubocznych rolnictwa

• Według badań Instytutu Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, realnie dostępny potencjał surowcowy produkcji biogazu, zawarty w produktach ubocznych rolnictwa i pozostałościach przemysłu rolno – spożywczego, wynosi odpowiednio:

• z produktów ubocznych produkcji rolnej – około 1 540 mln m3;

• z produktów ubocznych przetwórstwa rolno-spożywczego - około100 mln m3

22

Wniosek

• Łącznie z surowców ubocznych i pozostałości roślinnych przemysłu rolno – spożywczego możemy wytworzyć około 1 700 mln m3 biogazu rocznie. W Polsce zużywa się rocznie około 14 000 mln m3 gazu ziemnego, w tym odbiorcy indywidualni z terenów wiejskich wykorzystują około 500 mln m3 gazu. Szacowana ilość biogazu po oczyszczeniu mogłaby pokryć około 10 % zapotrzebowania kraju na biogaz lub w całości zaspokoić potrzeby odbiorców z terenów wiejskich oraz dostarczyć dodatkowo 125 tys. MWhe (energii elektrycznej) i 200 tys. MWhc (energii cieplnej).