Biomasa ratuje zieloną transformację, ale wkrótce może jej zabraknąć

Spis treści

31 marca br. ruszyła nowa odsłona programu Czyste Powietrze, do wymiany mamy (w zależności kto robi szacunki) od 2,5 do 3 mln kopciuchów oraz przeprowadzenie większej lub mniejszej termomodernizacji obiektów w jakich będą wymieniane te źródła. Mamy 3 progi dotacyjne zależne od dochodów i tego jak energochłonny jest dom, który chcemy docieplić.

Posiadaczy wysokoemisyjnych źródeł ciepła można podzielić na trzy grupy ze względu na dochód. Pierwsi to ci, którzy mają niskie dochody, druga grupa to osoby o dochodach pozwalających na wymianę kotła, ale mający niestandardową siatkę edukacyjno-behawioralną (jak spalę trochę śmieci/węgla to komu to będzie szkodziło).

Trzecia, najmniejsza grupa, czyli osoby, które stać na inny sposób ogrzewania, ale uważają się za bardzo oszczędne (a mieszanka zaściankowa składająca się z węgla, drewna, śmieci i co popadnie jest najtańsza).

Zakładając, że średnia dotacja udzielona w ramach programu „Czyste Powietrze” będzie wynosiła kwotę ze środkowego progu, czyli 73 710 PLN + 1120 PLN na audyty energetyczne, otrzymujemy 74 830 PLN. Zakładając ów średni poziom dofinansowania oraz ilości kotłów do wymiany, czyli 3 mln sztuk otrzymujemy 225 mld PLN potrzebnych na dotacje do wymiany źródeł ciepła i termomodernizację.

Jest to kwota naprawdę ostrożna. Należy dodać do niej 60-70%. Tyle (na VAT, na kwotę niepokrytą przez dotację, na inne dodatkowe koszty, które zawsze występują) będą musieli wysupłać ze swoich prywatnych sakiewek (lub posiłkując się kredytem) właściciele domów.

Policzmy przyszłe środki, jakie będą do dyspozycji po wprowadzaniu ETS2 (od 01.01.2027 r) i utworzeniu Społecznego Funduszu Klimatycznego (SFK), który ma funkcjonować w latach 2026-2032, czyli można będzie z niego korzystać na rok przed wprowadzeniem ETS 2. Prace nad ustawą i przepisami wykonawczymi do ETS2 nie trwają więc i SFK nie powstanie od 01.01.2026 r.

Część Funduszu zostanie sfinansowana z licytacji uprawnień pochodzących z ETS2 (do 65 mld euro), a dodatkowe 25% zostanie pokryte z zasobów krajowych, co da szacunkową całkowitą wartość w wysokości 86,7 mld euro. Te środki są niepewne, to co obecnie zostało zabezpieczone przez rząd: środki krajowe – 10 mld zł, KPO – 13,895 mld zł, FEniKS 2021-2027 – 7,92 mld zł + założenie o wsparciu kredytami bankowymi na poziomie 10 mld zł.

Maksymalna alokacja finansowa przypadająca na Polskę to 17,6% całkowitego budżetu Funduszu, co stanowić będzie około 15,2 mld euro. Będą to środki, jakie zostaną przeznaczone nie tylko na dofinansowania w ramach „Czystego Powietrza”, gdyż w kolejce po środki płynne z tego źródełka ustawi się transport i ciepłownictwo nieobjęte jeszcze dobrodziejstwem opłat za emisje CO₂ (źródła o łącznej mocy poniżej 20 MW w paliwie).

Należy sobie powiedzieć jasno – nie ma i nie będzie takich pieniędzy dotacyjnych na cel dotowany obecnie przez NFOŚiGW w ramach programu „Czyste Powietrze”. Ten kto uzyska je obecnie (w perspektywie najbliższych 3-4 lat) , na obecnych zasadach, powinien uważać się za szczęściarza, który załapał się na promocję.

Źródła bijące gotówką

Jeżeli chodzi o źródła ciepła to obywatele mogą dostać dofinansowanie do pomp ciepła, kotłów na biomasę i… zwykłych elektrycznych urządzeń grzewczych. Źródła gazowe z nowej wersji „Czystego Powietrza” wypadły całkowicie.

Mieliśmy już ekologiczne kotły na węgiel z dofinansowaniem, mieliśmy kotły gazowe, które nagle (po wybuchu wojny na Ukrainie) stały się nieekologiczne, chcąc czynić dobro najbiedniejszym użyźniliśmy pole pod rozkwit nadużyć. Ale czy to koniec?

Na stronie MKiŚ czytamy „Od 1 stycznia 2019 r. funkcjonuje Europejski rejestr etykiet energetycznych Komisji Europejskiej (ang. European Registry for Energy Labelling) – tzw. baza EPREL. Zgodnie z art 12 rozporządzenia nr 2017/1369 producenci i importerzy wprowadzający po raz pierwszy na rynek unijny nowe modele produktów związanych z energią są zobowiązani do wcześniejszego ich zarejestrowania w bazie EPREL i podania informacji określonych w Załączniku nr 1. W przypadku gdy model produktu objęty aktem delegowanym został wprowadzony do obrotu między dniem 1 sierpnia 2017 r. a dniem 1 stycznia 2019 r., dostawca zobowiązany był do zarejestrowania go w bazie EPREL do dnia 1 lipca 2019 r. Wykonywanie obowiązków przez dystrybutorów oraz dostawców produktów związanych z energią w zakresie etykietowania energetycznego, w tym obowiązków w odniesieniu do bazy EPREL, jest poddawane kontroli przez Wojewódzkie Inspektoraty Inspekcji Handlowej (WIIH) oraz Urząd Komunikacji Elektronicznej (UKE). Ustawa z dnia 14 września 2012 r. o etykietowaniu energetycznym produktów związanych z energią ( t.j. Dz. U. z 2020 r. poz. 378) przewiduje sankcje karne w przypadku stwierdzenia niewykonania obowiązków w zakresie etykietowania energetycznego.”

Istnieje lista ZUM, czyli lista Zielonych Urządzeń i Materiałów prowadzona przez Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy. Urządzenia z tej listy są dofinansowywane w ramach programu „Czyste Powietrze”. Z powyższego wynika, że baza ZUM (tutaj powinny się znaleźć urządzenia tylko te urządzenia jakie spełniły odpowiednie kryteria) to część bazy EPREL (tutaj powinny znaleźć się wszystkie urządzenia wprowadzane na rynek UE), Jednakże mamy urządzenia które znajdują się na liście ZUM, a nie ma ich w bazie EPREL, co oznacza, że w ogóle nie powinny być sprzedawane w UE. A jednak są.

Od 2017 r. na terenie UE do dofinansowania mogą być dopuszczone tylko urządzenia o podwyższonej efektywności czyli A+ i A++, przy czym na liście ZUM znajdują się zwykłe kotły elektryczne. Co więcej, można uzyskać na nie dofinansowanie z Programu „Czyste Powietrze”.

Dodatkowo zgodnie z jeszcze niedawnym stanowiskiem MKiŚ (miejmy nadzieję że uległo zmianie), na listę ZUM można wpisać urządzenie np. zwykły kocioł elektryczny na podstawie oświadczenia producenta lub importera i ów kocioł elektryczny mógłby mieć klasę wyższą niż „D” przypisaną do takich urządzeń, gdyż importer tak to prostu właśnie oświadczył.

Aby było zabawniej, na liście ZUM niektóre urządzenia mają inną klasę energetyczną niż te same urządzenia widniejące na liście EPREL. Widocznie w granicach RP produkt zyskuje dodatkowe cechy użyteczności energetycznej (wyższą klasę). Problem polega na tym, że wielu producentów i importerów urządzeń grzewczych traktuje polską administrację jak patro drogówki – do przechytrzenia, unikania i wiecznego narzekania.

Źródło: Na co i ile – zakres i wysokość dofinansowania w programie Czyste Powietrze, strona www programu Czyste Powietrze

Wydaje się, że tutaj pozostaje pole do analizy i optymalizacji wydawania środków publicznych.

Paradoks zapobiegliwości

Paradoks zapobiegliwości opisywany był już w starożytności, w czasach nowożytnych sformułował go w 1714 r. w satyrze na ówczesną Anglię pt. Bajka o Pszczołach, Bernard de Mandeville , ale centralnym punktem swojej ekonomii uczynił ją John Maynard Keynes. Zamknij czytelniczko/czytelniku oczy i wyobraź sobie, że zaczynasz (np. na skutek strachu przed utratą pracy) oszczędzać, to znaczy że mniej wydajesz na konsumpcję. Wówczas zacznie spadać produkcja i przychody handlu, gdyż coś przez Ciebie przestało być kupowane, a teraz wyobraź sobie, że wszyscy w Twoim mieście tak zaczęli robić.

Spadek popytu spowoduje spadek produkcji prowadzący do spadku tempa wzrostu gospodarczego, a kiedy ten proces się zacznie (zwolnienia z pracy, brak możliwości otrzymania podwyżki a nawet redukcje płac) wiele osób będzie musiało jeszcze bardziej ograniczyć popyt.

W efekcie, gdy zbyt wiele osób i podmiotów zaczyna oszczędzać, ogólna możliwość zarówno oszczędzania, jak i konsumpcji, staje się paradoksalnie mniejsza niż wcześniej. Choć indywidualne odraczanie konsumpcji w określonych granicach jest korzystne, nadmierne ogólne oszczędzanie może być w krótszym horyzoncie czasowym głęboko niekorzystne. Jest to jeden z przykładów, kiedy racjonalne zachowania jednostek skutkują pogorszeniem się sytuacji ogółu oraz części tychże jednostek.

W ostatnich latach mieliśmy do czynienia z takim zjawiskiem w fotowoltaice montowanej u prosumentów, kiedy pierwszy odbiorca na danej linii niskiego napięcia montował sobie panele PV i tylko on odnosił korzyść. Kiedy takich racjonalnie działających na poziomie jednostkowym, mieszkańców osiedla było zdecydowanie więcej, zaczęło się okazywać że:

– w słoneczne dni PV częściej nie pracuje niż pracuje, gdyż wiele jednocześnie produkujących źródeł podwyższa napięcie w sieci, a po przekroczeniu poziomu 253V inwertery zaczynają odłączać instalacje

– opisany wyżej wzrost napięcia powoduje skrócenie żywotności urządzeń u tych, którzy nie posiadają PV (to jest ów niedostrzegalny ponieważ rozłożony na lata proces – telewizor zamiast 10 lat będzie pracował 8 czy 8,5, ale któż na poziomie jednostkowym połączy fakt konieczności wymiany TV z podwyższonym przez 2000 h w roku napięciem?)

– przychody jednostkowe z kilowatogodziny spadają.

Jeżeli do paradoksu zapobiegliwości dołożymy prawo spadających przychodów krańcowych zrozumiemy, że w takich przypadkach najwięcej zyskują pierwsi.

Takie sytuacje występują, kiedy między innymi wybory konsumentów dotyczą ograniczonego zasobu np. w pompach ciepła jest to przepustowość linii niskiego napięcia i konsumpcja zgłaszana przed podmioty przyłączone do tej linii oraz bilans energii w systemie elektroenergetycznym, a dla biomasy będzie to jej bilans podaży i popytu.

Paradoks zapobiegliwości będzie zatem centralnym punktem dalszych analiz.

Marżą pachnąca biomasa

Warto zauważyć, że w ostatnich 18 miesiącach kotły na biomasę zyskują na znaczeniu w sposób nienotowany w poprzednich latach.

Źródło: dane NFOŚ

Na wykresie znajdziemy kotły gazowe, jednakże w nowym programie „Czyste Powietrze” od 1 kwietnia br. nie ma już dopłat do tychże urządzeń, a rynek opartej o subsydia wymiany źródeł ogrzewania zostanie podzielony pomiędzy kotły na pellet i zgazowujące drewno a rożne rodzaje pomp ciepła oraz prostych urządzeń elektrycznych.

Załóżmy, że biomasa z pompami ciepła podzielą rynek po słowiańsku czyli pół na pół. Oznacza to że oprócz tego co mamy obecnie zainstalowane dojdzie nam 1,5 mln kotłów na biomasę. Spełniamy marzenia branży biomasowej. Załóżmy też, że przeciętny dom w jakim zostanie zamontowany kocioł biomasowy będzie docieplony i będzie zużywał 120 kWh na 1 m² powierzchni rocznie, powierzchnia domu to 150 m², kaloryczność biomasy (nie ciepło spalania) to 18 MJ/kg, średnioroczna sprawność spalania kotła na biomasę to 90%.

Taki dom zużyje 4 tony biomasy. Wymienimy 1,5 mln kotłów, więc popyt na biomasę wzrośnie dodatkowo o 6 mln ton. Odnotujmy, że dwa potężne sektory gospodarki – elektroenergetyczny i ciepłowniczy posiłkując się importem (w Polsce nie było tak dużej produkcji – importowaliśmy drewno z Białorusi, Ukrainy ale także m.in. łupiny orzechów z państw zamorskich) w najlepszym dla biomasy roku 2020 zużyły…6 mln ton. W zależności od źródła szacunki importu biomasy używanej do celów grzewczych w Polsce stanowią od 50 do 70% całkowitego wolumenu konsumpcji.

Mirażem jest teza wygłaszana przez część podmiotów z rynku obrotu i produkcji biomasą (czasami takie głosy nawet słychać z dyrekcji Lasów Państwowych), że o tym, gdzie i jaka biomasa będzie spalana. decyduje rynek, czyli cena i logistyka. Rynek biomasy sterowany jest przez UE oraz specyfikę i rozwiązania przyjęte w danym państwie.

Obecnie w Polsce biomasa ma ponad 50% udział w energii finalnej uzyskiwanej z OZE. To biomasa uratowała Polsce osiągnięcie celu udziału OZE na rok 2020 r. Dyrektywa RED III wprowadza hierarchię wartości przy wykorzystywaniu biomasy. Drewno (jako najważniejszy i największy surowiec biomasowy) ma być wykorzystywane przede wszystkim w przemyśle (np. do produkcji mebli) oraz w budownictwie. Kiedy inne gałęzie gospodarki będą zaopatrzone to na samym końcu można będzie użyć drewna w celach energetycznych. Wprowadzono też zmienione (zaostrzone) kryteria biomasy zrównoważonej, jaka może być uważana jako źródło OZE, co oznacza spadek podaży biomasy uznawanej jako OZE.

We wrześniu 2024 r. Polskie Towarzystwo Energetyki Cieplnej zaprezentowało raport „Wpływ regulacji UE na transformację sektora ciepłownictwa systemowego w Polsce – ocena skutków i rekomendacje w zakresie regulacji krajowych”, w którym pokazało prognozy zapotrzebowania ciepłownictwa systemowego (elektrociepłowni i ciepłowni) na biomasę. Poniżej wykres dotyczący prognoz popytu na biomasę z tegoż raportu.

Źródło: PTEC

Z powyższych wynika jedno – będziemy importować biomasę, ta biomasa dodatkowo będzie musiała spełniać coraz wyższe kryteria zapisane z unijnych dyrektywach RED II i RED III, co oznaczało będzie wzrost jej cen i nie ma podstaw do założeń, że będzie on symboliczny. Tenże wzrost popytu generował będzie dodatkowe marże dla podmiotów zajmujących się handlem biomasą, co dla nich będzie pozytywne, a negatywne dla jej użytkowników.

Dziś podejmowane indywidualne decyzje dotyczące zakupu kotłów na biomasę w ramach programu „Czyste Powietrze” każdemu kto to robi zdają się być racjonalne, jednakże czy takie same będą, kiedy koszty biomasy wzrosną? Kiedy w przypadku biomasy także pojawią się pierwsze nośne medialnie „rachunki grozy”?

Obywatele, spalajmy z sensem

Jako kraj stoimy przed ogromnym problem i wyzwaniem związanym z zazielenianiem ciepłownictwa systemowego (ok. 55% mieszkańców Polski korzysta z ciepła systemowego). Osiągnąć te same efekty w ciepłownictwie systemowym jest zdecydowanie trudniej niż w ciepłownictwie indywidualnym zwanym także ogrzewnictwem, ponieważ:

Dla domów indywidualnych dostępne są praktycznie wszystkie możliwe technologie i każda z nich na swój sposób będzie spełniała wymagania

Ogrzewnictwo, czyli indywidualne gospodarstwa domowe mają większą zdolność pozyskiwania środków – ciepłownictwo systemowe jako sektor przez ostatnie 5 lat zostało praktycznie wypłukane z pieniędzy (od 2018 r. wzrost cen uprawnień do emisji, 2021-2023 wzrost cen nośników energii, polityka URE oraz rządu w zakresie wyznaczania taryf na ciepło)

Ciepłownictwo systemowe ma ściśle zapisane obowiązki wynikające z dyrektywy o efektywności energetycznej, podczas gdy indywidualne gospodarstwo domowe takich obowiązków wprost zapisanych nie ma.

Źródła biomasowe montowane w elektrociepłowniach mogą (po warunkiem oczywiście że są to układy turbinowe, a nie kotłowe wytwarzające tylko ciepło) być źródłami kogeneracyjnymi, czyli oprócz zielonego ciepła wytwarzać będą także zieloną energię elektryczną.

Załóżmy, że elektrociepłownia na biomasę wytwarza energię elektryczną i ciepło, a zielona energia elektryczna zasila pompy ciepła,z kolei zielone ciepło z tejże elektrociepłowni zasila sieć ciepłowniczą. Dzięki takiemu układowi mamy zielone czy też zazielenione ciepło systemowe nie tylko w mieście, ale i na obrzeżach oraz zieloną energię elektryczną, która może zasilić między innymi pompy ciepła.

Policzmy to w kilku krokach:

1 GJ to 277,77 MWh

Sprawność elektrociepłowni biomasowej to ca. 92% (8% stanowią straty w procesie produkcji), z czego powstaje 30% energii elektrycznej i 70% ciepła

Średnioroczna sprawność pompy ciepła SCOP to 3,5 (z 1 kWh energii elektrycznej powstaje 3,5 kWh energii cieplnej)

Średnioroczna sprawność indywidualnego kotła na biomasę to 90% (założenie z delikatną górką – aby uzyskać taką sprawność należy przy każdym rozpaleniu osiągnąć co najmniej 90% mocy kotła, co niejednokrotnie w lecie, gdy potrzebna jest tylko ciepła woda użytkowa, nie zachodzi)

Średnioroczne straty sieciowe energii elektrycznej = 10%

Średnioroczne straty sieciowe energii cieplnej w miejskiej sieci ciepłowniczej = 15%

Z 1 GJ biomasy otrzymamy: 277,77*0,92*0,3 = 76,6 kWh energii elektrycznej oraz 277,77*0,92*0,7*0,85 = 152 kWh energii cieplnej dostarczonej do użytkownika.

Wyprodukowana w elektrociepłowni z OZE energia elektryczna zużywana jest w pompach ciepła 76,6 kWh*0,9 (straty sieciowe)*3,5 = 241,5 kWh ciepła w źródłach indywidualnych.

277,77 kWh*0,9 = 250 kWh ciepła

Sumarycznie, po odliczeniu strat, otrzymujemy 250 kWh dla kotła biomasowego i 393,5 kWh dla układu kogeneracyjnego z zasilaniem pompy ciepła.

Każdy z możliwych scenariuszy (spalanie indywidualne, spalanie w ciepłowni czy spalanie w elektrociepłowni) pozostaje bardziej efektywny pod względem fizycznym niż spalanie biomasy w kotłach elektrowni węglowych, których średnia efektywność wytwarzania energii wynosi w polskim systemie elektroenergetycznym ca. 33%.

Należy jasno powiedzieć, że skokowo wzrastająca ilość kotłów biomasowych, prawdopodobnie cieszy pracowników sektora elektroenergetycznego, gdyż w krótkim i średnim okresie z tegoż sektora zdejmowana jest część presji, jaka byłaby wygenerowana przez pompy ciepła. Pytanie jednak, co w dłuższej perspektywie?

Czyste powietrze nie zawsze będzie czyste

Wymiana kotłów z węglowych na biomasowe będzie powodowała, że powietrze, którym oddychamy będzie czystsze. Czystsze ale czy czyste, jeżeli będziemy masowo stosować kotły biomasowe w terenach górskich i górzystych, czy innych miejscach o generalnie utrudnionej cyrkulacji powietrza. W takim scenariuszu widmo smogu nie zniknie. Przyjrzyjcie się Państwo poniższym mapom, a szczególnie północnym Włochom, czyli obszarowi nizinnemu pomiędzy terenami górskimi na północy i południu od nich, gdzie wykorzystywana jest biomasa do indywidualnego ogrzewania.

Ciekawe, że Polski Alarm Smogowy dotychczas nie zabrał głosu w powyższej sprawie (przynajmniej takie stanowisko nie znalazło się na ich stronie www i w mediach). Ciekawe również czy będzie takie samo jak w przypadku zakazu opalania drewnem w Krakowie?

Biomasa na miarę naszych możliwości

Pióro aż swędzi aby zacytować filipińskiego klasyka – nie idźcie tą drogą…

O ile cel i kierunek został nam narzucony, o tyle droga, jaką będziemy podążali, zależy w dużej mierze od nas. Jeżeli chcemy w sposób poważny, zrównoważony i długofalowy podejść do wykorzystania biomasy w ogrzewnictwie powinniśmy m.in.:

– Ograniczyć (ale nie zakazać) możliwości stosowania kotłów na biomasę na terenach charakteryzujących się utrudnioną wymianą powietrza – to rola rządu, jak również samorządu wojewódzkiego oraz w jakimś stopniu gminnego. To także w pewnym aspekcie działanie NFOŚiGW, który ustala kryteria dotacyjne.

– Kontrolować rozwój produkcji peletów z biomasy rolnej i wykorzystywanie jej na miejscu – w danej gminie czy powiecie. Rola gmin w planowaniu zaopatrzenia w ciepło, energię elektryczną i gaz, tworzonych przez gminy spółdzielni energetycznych i aktywności spółek gminnych, rola NFOŚiGW (np. dofinansowanie do peleciarek – instalacji przerabiających słomę na pelet) to wszystko elementy, jakie powinny być wykorzystane, abyśmy w najbliższych latach nie stali się poważnie uzależnieni od importu biomasy.

– Promowanie poprzez rozwiązania regulacyjne i dotacyjne wykorzystywania biomasy, w szczególności biomasy rolnej, w ciepłownictwie systemowym, optymalnie lokalnym, a nie indywidualnym.

– Zmienić poziomy dofinansowań lub premiować dodatkowymi środkami i nadać priorytet wnioskom składanym na obszarach, gdzie przekraczane są graniczne poziomy smogu PM10 i PM2,5 (wymiana kopciucha w Rynie na Mazurach nie powinna być tak samo traktowana jak wymiana w Nowym Targu na Podhalu).