PRODUKCJA BIOETANOLU Z BURAKÓW W CUKROWYCH EUROPEJSKA I POLSKA PERSPEKTYWA Andrzej Zarzycki Wiedemann Polska
Podstawowe powody stosowania biopaliw 1.Ochrona środowiska (Kyoto ) 2. Ochrona zdrowia społeczeństwa 3. Bezpieczeństwo energetyczne 4. Zapewnienie nowych sposobów wykorzystania produkcji rolnej
Definicja biopaliw Biopaliwa oznaczają płynne lub gazowe paliwa dla transportu produkowane z biomasy(energia odnawialna) Biomasa oznacza ulegającą biodegradacji część produktów,odpadów lub pozostałości z rolnictwa(łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi),leśnictwa i związanych działów przemysłu,a także ulegającą biodegradacji część odpadów przemysłowych i miejskich. Obecnie głównymi biopaliwami są bioetanol(odwodniny spirytus) oraz biodiesel (estry metylowe FAME )
Podstawowe biopaliwa Bioetanol-etanol produkowany z biomasy Biodiesel-ester metylowy produkowany z oleju roślinnego lub zwierzęcego Biogaz paliwo gazowe produkowane z biomasy Biometanol metanol produkowany z biomasy Biodimetyloeter dimetyloeter produkowany z biomasy Bio-ETBE(eter etylowo t-butylowy)etbe produkowany na bazie bioetanolu.procent objętości bio-etbe musi być 47% Bio-MTBE (eter metylowo-t-butylowy)-produkowany na bazie biometanolu.procent objętości bio-mtbe musi być 36% Biopaliwa syntetyczne-syntetyczne węglowodory z biomasy Biowodór-wodór produkowany z biomasy Czysty olej roślinny-otrzymywany z roślin oleistych niemodyfikowany chemicznie
Zużycie energii na świecie 700 zużycie energi 1024Btu 500 300 100 1970 1985 1995 2005 2015 2020
Światowe zasoby kopalnych surowców energetycznych (udokumentowane) ROPA NAFTOWA - GAZ ZIEMNY - WĘGIEL - URAN - 41 LAT 63 LATA 218 LAT 2955 LAT EUROSTAT
Prognoza struktury produkcji energii pierwotnej ROK 1980 2020 ROPA NAFTOWA 45% 30% WĘGIEL 25% 23% GAZ ZIEMNY 18% 28% ENERGIA ODNAWIALNA 9% 10% ENERGIA JĄDROWA 3% 9%
Surowce do produkcji bioetanolu 5% 52% 43% Zboża Cukier Synt. Source:PRAJ
Światowa produkcja bioetanolu (mln ton) 2005 2004 Brazylia 16,7 14,6 USA 16,6 14,3 EU 3,0 2,6 Azia 6,6 6,4 Chiny 3,8 3,7 Indie 1,7 1,7 Afryka 0,6 0,6 ŚWIAT 46,0 41,3
Produkcja biopaliw w UE (kt) COUNTRY BIODIESEL BIOETHANOL 2002 2003 2004 2005 2002 2003 2004 2005 2006 Ca. Germany 450 715 1035 1669 0 0 20 127 576 France 366 357 348 492 91 82 102 112 499 Italy 210 273 320 396 0 0 0 0 33 Spain 0 6 13 73 177 160 194 243 415 Czech 69 70 60 133 5 0 0 0 0 Denmark 10 41 70 71 0 0 0 0 0 Sweden 1 1 1 1 50 52 52 127 55 Austria 25 32 57 85 0 0 0 0 0 UK 3 9 9 51 0 0 0 0 0 Poland 0 0 0 100 66 60 36 57 107 Other 0 0 20 113 5 70 87 45 73 Total 1134 1504 1933 3184 394 424 491 711 1758 source:ebb+own
Produkcja biopaliw w USA W USA przeznacza się 30 mln.ton kukurydzy z łącznej produkcji 255 mln na biopaliwa.obecnie dodaje się 10% bioetanolu do benzyny. PRODUKCJA BIOETANOLU w 2003r 1,12mld.litrów w 2012r 5,3 mld.litrów PLANY PRODUKCJI BIODIESLA W USA: Obecnie ok.70 mln gallonów t.j 265 mln litrów 2006 r ok.200 mln gallonów tj. 756 mln litrów 2016 r ok..3,5mld. Gallonów tj.13,2 mld litrów
Zapotrzebowanie na biopaliwa zgodnie z Dyrektywa 2003/30/EC 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Biokom % 2,00% 2,75% 3,50% 4,25% 5,00% 5,75% energy Bioetanol 3,20% 4,41% 5,61% 6,81% 8,01% 9,21% obj Biodisel 2,12% 2,92% 3,71% 4,51% 5,30% 6,10% obj Prod.cap. Prod.cap. Zapotrzebowanie na biopaliwa w UE mln liters 2005 2006(F) Bioetanol 4416 6085 7742 9398 11054 12 710 1000 1800 Biodiesel 3604 4964 6307 7667 9010 10 370 4000 6000 Zapotrzebowanie na biopaliwa w Polsce mln liters Bioetanol 178 244 309 373 437 501 500 600 Biodiesel 129 177 225 274 322 370 120 140
Akcyza i inne ulgi jako regulator rozwoju produkcji biopaliw Konieczność stosowania obniżki akcyzy lub innych ulg na biopaliwa wynika z następujących powodów: 1 Promowanie zużycia biopaliw poprzez ich niższą cenę. 2 Producenci biopaliw muszą mieć skompensowane straty wynikające z wyższych cen biokomponentów w porównaniu do ceny ropy naftowej. 3 Producenci biokomponentów muszą mieć zapewnioną opłacalność produkcji gdyż to oni muszą zainwestować miliardy złotych w celu stworzenia nowoczesnych fabryk biokomponentów. 4 Musi być zapewniona opłacalność upraw roślin niezbędnych do produkcji biokomponentów
Stabilne ulgi w akcyzie w UE KRAJ Ulga w akcyzie Bioetanol euro/ hl Ulga w akcyzie biodiesel euro/ hl Czas trwania programu Hiszpania 39 29.4 10 Niemcy 65.45 47.04 6 Szwecja 53 36 4 Francja 37 33 9 UK 29 29 6 Polska 38 26 BRAK
Stabilne prawo jako gwarant rozwoju produkcji biopaliw We wszystkich krajach gdzie nastąpił ogromny wzrost produkcji biopaliw zapewniono stabilne prawo dotyczące zwolnienia na wiele lat z podatku akcyzowego oraz pomoc finansową dla tworzonych fabryk biokomponentów m.in. poprzez fundusze z UE
Zapotrzebowanie na grunty pod uprawy na potrzeby biopaliw w UE Aby wypełnić dyrektywę biopaliwową w UE w roku 2010 5,75% energi odnawialnej w transporcie potrzeba 6,95%-11,5% areału ziemi w zależności od plonu i zastosowanych upraw Obecnie UE odłoguje 17,5% ziemi uprawnej a Agenda 2000 mówi o zmniejszeniu ugorów do 10% głównie pod produkcję biomasy(energii odnawialnej)
Grunty rolne w UE-25 0 GRUNTY ROLNE UE-25 177,7 MLN HA GRUNTY ORNE UE-25 26,7% CAŁEJ POW. 63,6 102 12,1 grunty orne sady łaki
Grunty orne w UE 25 ( mln ha) 20 18 16 Total EU 25 :102,2 mln ha 14 12 10 8 6 4 2 France Spain Poland Germany Italy UK Hungary Czech Lithuania Greece Sweden Denmark Finland 0
Światowa produkcja cukru mln ton 45 40 World total 2004/05-142,5 mln ton Beet sugar 35,9 mln ton Cane sugar 106,6 mln ton 0 35 30 25 20 15 10 5 0 Europe North Am. Central Am. Soutf Am. Oceania Africa Asia
Uprawa buraków cukrowych w UE (ha) 3 000 000 2 500 000 UE 25 Polska 2 000 000 1 500 000 1 000 000 500 000 0 1991 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Plon cukru t/ha EU 15 - Polska 14 12 10 8 6 4 2 0 1990 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2020F UE 15 Polska Francja
Areał upraw buraków cukrowych w UE 0 TOTAL AREA 2 140 750 HA 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0
Produkcja cukru w UE 25 ( 2004/05) 4500000 4000000 3500000 Total sugar production 2004/05 EU 25; 20 mln ton Poland-2 mln ton 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 Germany France Poland Italy UK Spain Niederlands Belgium Czech Hungary Sweden Denmark Greece Finland Ireland Slovakia 0
Światowy rynek rzepaku 16 14 12 10 14,63 11,9 total 42,6mln ton 8 7,1 6 5,4 4 2 1,55 1,07 0,55 0 EU-25 Chine Canada India Australian USA Other Source: Oil World nr39/2004
UE 25 rynek rzepaku 2004 Światowy 6 5,2 rynek rzepaku 5 4 3,9 Total 14,6 mln ton 3 2 1 1,56 1,49 0,9 0,43 0,27 0,25 0,22 0,51 0 Germany France UK Poland Czech. Denmark Hungary Slovakia Sweden Other Source Oil World nr39/2004 STC ZAKOPANE FERRARA 21-22 JAN.2007 MAJ 2007
Wydajność bioetanolu 1.Sacharoza(trzcina cukrowa,burak cukrowy) 100 kg - 61 l bioetanolu 2.Skrobia(pszenica,żyto,kukurydza) 100kg - 64 l bioetanolu 3.Inulina(cykoria,topinambur) 100 kg - 58 l bioetanolu
Zapotrzebowanie na ziemię orną w 2010 r na produkcję bioetanolu(i biodiesla) UE 25 w zależności od surowca Surowiec plon t/ ha EU-25 produkcja bioetanolu l /t. produkcja bioetanolu l /ha Zapotrzebow anie na ziemię w ha na bioetanol Istniejący areał pod poszczególn e uprawy ha % istn.areał w UE pod prod. bioetanolu w ha % ziemi ornej pod potrzeby biopaliw buraki cukrowe 56 103 5768 2 203 537 2 249 000 98 2,2 kukurydza 8,4 400 3360 3 782 738 6 500 000 58 3,7 pszenica 5,8 384 2227 5 706 717 23 563 000 24 5,6 żyto 3,5 360 1260 10 087 302 2 568 000 393 9,9 rzepak 3,4 380 1292 8 026 316 4 244 118 189 7,9 Bioeth. use in 2010 1 1,271E+10 l Biodiesel 10370000000 Arable land EU-25 102000000 ha
Koszt surowca na produkcję 1l bioetanolu Surowiec Plon t/ha Produkcja bioetanolu l /t Produkcja bioetanolu l /ha Cena 1t surowca w EUR Koszt surowca na 1l bioetanolu EUR burak cukrowy 56 103 5768 33 0,32 kukurydza 8,4 400 3360 150 0,38 pszenica 5,8 384 2227 148 0,39 żyto 3,5 352 1232 135 0,38 rzepak 3,4 380 1292 250 0,66
Porównanie cen paliw z biopaliwami energetic energetic world price per value Density value EUR/l world price per 1l EU Fuel price kwh/kg kg/l kwh/l energetic value EUR/l Diesel 11,78 0,832 9,80096 0,41 0,41 0,83-1,37 Biodiesel 10,25 0,883 9,05075 0,77 0,83 Petrol 11,59 0,742 8,59978 0,35 0,35 0,84-1,42 Bioethanol 7,41 0,794 5,88354 0,65 0,95
Nadwyżka buraków cukrowych w UE na produkcję bioetanolu UE może uprawiać 3mln ha buraków cukrowych 1.9 mln ha na cukier 1.1 mln ha na bioetanol 1.1mln ha* 56t/ha*103l/t=6 345 mln l bioetanolu około 50% zapotrzebowania w roku 2010
Nadwyżka buraków cukrowych na produkcję bioetanolu w Polsce Polska może uprawiać 0,37mln ha buraków cukrowych 0.27 mln ha na cukier 0.10 mln ha na bioetanol 0,1 mln ha*45t/ha*90l/t= 405 mln l bioetanolu około 80% zapotrzebowania w roku 2010
Biopaliwa z buraków cukrowych 1.Bioetanol 2. Wodór 3.Dodatek do biodiesla(estry etylowe 10%)
Zysk energetyczny z produkcji bioetanolu w zależności od stosowanych surowców zboża - 0% burak cukrowy - 100% trzcina cukrowa - 400%
Dlaczego buraki cukrowe? Najwyższy wydatek bioetanolu z ha Najlepszy przedplon pod inne uprawy Możliwość wykorzystania istniejącego areału i maszyn do uprawy i zbioru buraków Możliwość wykorzystania istniejących lub zamkniętych cukrowni
DZIĘKUJĘ! WIEDEMANN POLSKA Sp. z o.o. POLAND, 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202 TEL.: (+48 22) 863 70 05; 863 70 86 FAX: (+48 22) 863 76 19; 874 01 19 e-mail:wiedemann@ao.wiedemann.com.pl www.wiedemann.com.pl e-mail:azarzycki@wiedemann.com.pl