Biokuras energijos gamybai Baltijos jūros regione

Biokuras energijos gamybai Baltijos jūros regione

Pramonės ir prekybos plėtra, gerėjančios visuomenės gyvenimo sąlygos lemia energijos paklausos pasaulyje augimą. Tiesa, energijos gamyba susijusi su nemažai klimato kaitos problemų (šiltnamio efektą keliančios dujos, teršalai ir pan.), kurias taip pat būtina spręsti. Siekiant sumažinti šio sektoriaus neigiamą įtaką aplinkai, Europos Sąjungoje, taip pat ir Lietuvoje energetika tampa politikos prioritetu, strateginiu elementu, nuolatiniu diskusijų objektu. Nacionalinėje energetinės nepriklausomybės strategijoje Lietuva iškėlusi ambicingus tikslus: siekiama, jog 2050 m. atsinaujinančių energijos šaltinių dalis centralizuotame šilumos tiekimo sektoriuje siektų 100 proc., elektros sektoriuje 80, o transporto – 50 proc. Svarbūs išlieka ir energetinės nepriklausomybės, energijos kainų, infrastruktūros atnaujinimo klausimai, kurie įtraukti ir į 2030 m. ES klimato bei energetikos politikos strategiją.

Atsinaujinantys energijos ištekliai (AEI) – perspektyviausias energijos šaltinis plečiant vidaus energijos gamybą. Siekiant mažinti energetinę nepriklausomybę, skatinti finansus likti šalies viduje, naujų darbų vietų kūrimą kuo didesnę išteklių dalį energetikoje turėtų sudaryti   ne importo šaltiniai. Tokiai atsinaujinančiai energijai priklauso ne tik saulės, vėjo, vandens energija, bet ir biodujos, įskaitant sąvartynų ir nuotekų perdirbimo įrenginių dujas, geoterminė energija bei biomasė. Biomasė gali būti gaminama iš specialiai auginamų energetinių augalų, žemės ūkio kultūrų atliekų, krūmų ir medžių medienos, kirtimo atliekų ir pan. Miškai yra laikomi atsikuriančiu energijos šaltiniu, nepaisant, kad tai užtrunka ne vieną vegetacijos sezoną, bet nuo keliasdešimt iki šimto metų.

Projekto „Baltic ForBio“ WP2 vadovas

INTERREG Baltijos jūros regiono programos projekto „Baltic ForBio“ WP2 veiklos rezultatas – gairės arba vadovas. Šį vadovą sudaro penki skyriai, kuriuose apžvelgiama miško kuro reikšmė energetikos sektoriui Baltijos jūros regiono šalyse – Estijoje, Suomijoje, Vokietijoje, Latvijoje, Lietuvoje ir Švedijoje.

Atsinaujinančios energijos gamyba Suomijos miškininkystėje ir miškų pramonės sektoriuose stipriai integruota. Bendras miško fitomasės energijos suvartojimas 2018 m. buvo 104 TWh, o tai sudaro 27 proc. visos suvartojamos energijos bei tris ketvirtadalius iš atsinaujinančių energijos šaltinių šalyje pagamintos energijos. Biomasės naudojimas Estijoje energetikos sektoriuje mažesnis nei Suomijoje, tačiau kasmet auga. 2017 m. naudojant biomasę buvo pagaminta 15,4 proc. energijos, o suvartota energijos iš biomasės dalis sudarė 14,4 proc. Vokietijoje, kuri dar neseniai buvo atominės energijos šalis, energijos gamyba iš atsinaujinančių šaltinių taip pat didėja. Joje iš bioišteklių gauta energija 2017 m. sudarė 7,1 proc. pirminės energijos (įskaitant saulės, vėjo energiją). Pastaraisiais metais oficialiai apskaitoma miško kuro ruoša Vokietijoje sudarė apie 9–11 mln. m³ per metus, tačiau neabejojama, kad realiai šie skaičiai gerokai didesni. Latvija 2017 m. iš atsinaujinančių išteklių pagamino 39 proc. visos suvartotos energijos, ji pagal šį rodiklį gerokai viršija ES vidurkį ir yra trečia Europoje. ES energijos pagamintos iš AEI vidurkis siekia 17,5 proc. Švedijoje per metus šildymui ir elektros energijos gamybai sunaudojama apie 370 TWh energijos. Iš šio kiekio apie 150 TWh pagaminama deginant biokurą, iš kurio apie 19,5 TWh (5 proc. Švedijoje suvartojamos energijos) sudaro miško kuras.

Iš atsinaujinančių energijos šaltinių pagaminta energija Lietuvoje 2016 m. sudarė apie 25,5 proc. galutinio energijos kiekio, kuris nuolat didėja. Malkų ir susmulkinto miško kuro vartojimas auga pramonėje ir žemės ūkyje. Kogeneracinės ir šilumos tiekimo įmonės energijai gaminti naudoja vis daugiau biokuro. Biokuro ir komunalinių atliekų dalis energijai ruošti centrinio šildymo sistemose per pastarąjį dešimtmetį labai padidėjo. Biokuro naudojimas šilumai gaminti per pastaruosius penkerius metus išaugo dvigubai – nuo 33,4 proc. 2014 m. iki 68,6  proc. 2017 m. (2007 m. sudarė tik 2 proc.). Iš AEI pagamintos elektros kiekis 2016 m. sudarė apie 17 proc., bendras šilumos kiekis – apie 46 proc., o transporto sektorius suvartojo apie 4 proc. energijos. Didelę energijos gamybos išteklių dalį Lietuvoje sudaro vėjas ir biokuras (kietasis ir skystasis). Iki 2025 m. bent 38 proc. Lietuvoje suvartojamos elektros energijos bus pagaminta iš atsinaujinančių energijos išteklių, o iš AEI pagamintos energijos kiekis bus ne mažesnis kaip 5 TWh.

Pirminis kuro sunaudojimas Lietuvos centralizuoto šildymo sistemose

Apie 25–30 proc. pagamintos padarinės apvaliosios medienos yra kelmai, medienos ruošos liekanos, mažo skersmens medžiai ir kt., bet tik 10–15 proc. šio kiekio surenkama ir naudojama kuro gamybai. Pastaruoju metu galima pastebėti kiek išaugusius parduodamų medienos ruošos liekanų kiekius, tačiau apie 80 proc.  medžių šakų, kelmų ir krūmų vis dar lieka miškuose supūti. Kasmet Lietuvoje nukertama 65 proc. medynų tūrio prieaugio, nors tvaraus ūkininkavimo potencialas siekia apytiksliai 90–95 proc. Ateityje mažos vertės medynų, kuriuose dominuoja baltalksniai ir drebulės, kirtimas miško kurui bus neišvengiamas. Šiuo metu tik trečdalis šių medynų naudojama miško kurui ruošti. Ateityje šis segmentas gali padidėti, nes Lietuvoje planuojama didinti mažo produktyvumo medynų kirtimų apimtis. Norint pagerinti medienos ruošos liekanų surinkimą, būtina padidinti šios veiklos ekonominį patrauklumą.

Suomijoje kogeneracinėms jėgainėms (šilumos ir elektros energijos gamybai) sunaudota 20 mln. m³ kietmetrių medienos fitomasės, iš kurios susmulkintas miško kuras sudarė 7,4 mln. m³ . Iš viso kogeneracinėms jėgainėms buvo sunaudota 4,7 mln. m³ susmulkinto kuro, o dar 2,7 mln. m³ teko vien tik šilumos gamybai. Papildomi 0,7 mln. m³ susmulkinto kuro buvo sunaudota individualiuose ūkiuose ir namuose. Individualūs namų ūkiai taip pat sunaudojo 6,5 mln. m³ malkų. Maždaug pusė, arba 3,9 mln. m³ šilumos ir elektros energijos gamybai sunaudoto susmulkinto miško kuro, pagaminta iš mažo skersmens medžių po jaunuolynų ugdomųjų kirtimų, kiti 2,7 mln. m³ – iš medienos ruošos liekanų, gautų pagrindinių kirtimų metu. Iš kelmų buvo pagaminta dar 0,4 mln. m³ , o iš žemos kokybės stambios apvaliosios medienos – 0,4 mln. m³.

Biomasė ir miško biokuras išlieka svarbiu energijos ištekliu

Švedijoje stebimas pirminio miško kuro gavybos ir vartojimo namų ūkiuose sumažėjimas, palyginti su 2009–2011 m., kuomet buvo sunaudojami didžiausi miško kuro kiekiai. Medienos ruošos liekanų daugiausia sunaudota 2011 m., šiek tiek daugiau nei 12 000 GWh, palyginti su 8 467 GWh 2017 m. Mažo skersmens medžių su laja naudojimas 2017 m. nukrito iki 835 GWh, kai 2009-2010 m. šis kiekis siekė apie 2 500 GWh. Šiuos pokyčius iš dalies lemia centralizuoto šildymo plėtra, kuri orientuojasi į mažesnių objektų (pvz., mokyklų ir greta esančių namų ar daugiabučių) šildymą bei mažesnių katilinių statybą.  Nors Švedija  turi didelį miško kuro potencialą, šalis kasmet importuotoja apie 2 TWh energijos ekvivalento pirminio neperdirbto miško kuro, taip pat 2 TWh energijos ekvivalento apdirbto miško kuro (granulių) ir 2–3 TWh perdirbtos miško fitomasės energijos ekvivalentą.

Vietinės žaliavos susmulkintam kurui gamyba pagal  naudotas fitomasės rūšis Švedijoje

Nepaisant saulės, vėjo ir geoterminės energijos plėtros, biomasė ir miško biokuras išlieka svarbiu energijos gamybos ištekliu, ypač šilumai gaminti. AEI, įskaitant miškininkystės ir miško pramonės dalį,  didinti įsipareigoję visos Baltijos regiono valstybės. Planuojama, jog miško fitomasė bus labiausiai augantis atsinaujinančios energijos šaltinis 2015–2030 m. Suomijoje. Joje medienos apdirbimo pramonės šalutiniai produktai jau dabar yra visiškai sunaudojami, todėl nesusidaro atliekų, o medienos ir miško ištekliai naudojami itin tvariai. Papildomi miško kiekiai energijos gamybai Suomijoje būtų galimi tik iš susmulkinto miško kuro (tarpinių kirtimų metu iškirsti smulkūs medžiai, kirtimo atliekos ir pan.). Vokietijos energetikos strategijoje (Nacionaliniame klimato veiksmų plane) numatyta, kad iki 2050 m. bioenergija potencialiai galėtų sudaryti 28 proc. visos pagaminamos pirminės energijos. Manoma, kad miško kuro ruošos apimtys bus 23–35 mln. m³ per metus (2020–2050 m.), iš kurių medienos ruošos kirtimo liekanų dalis galėtų siekti 5–12 mln. m³ per metus. Tikimasi, kad nekomerciniai ugdomieji kirtimai išliks itin svarbiu miško kuro šaltiniu. Vokietijoje didėja lapuočių miškų plotai, todėl ateityje gali atsirasti daugiau galimybių miško kuro ruošai. Švedijoje diskusijos dėl iškastinio kuro sunaudojimo mažinimo taip pat vyksta jau seniai. Į jas įtrauktos ne tik valstybinės institucijos ir politikai, bet ir verslas bei visuomenė. Verslo organizacijos ir kitos suinteresuotos šalys nustatė dvi pagrindines kryptis, kuriomis siekiama pakeisti iškastinį kurą ir sumažinti poveikį klimatui: elektros gamyba ir bioenergija. Švedija tikisi dar iki 2045 m. visiškai atsisakyti iškastinio kuro.

Medienos ruošos liekanos smulkinimui Altlandsbergo miške, Brandenburgo regione, Vokietijoje (Nuotrauka: Holger Hartmann)

Remiantis Lietuvos nacionaline energetinės nepriklausomybės strategija, vienas iš pagrindinių energetikos sektoriaus tikslų – didinti energijos vartojimo efektyvumą ir atsinaujinančių energijos išteklių naudojimo apimtis. Iki 2025 m. mažiausiai 38 proc. Lietuvoje suvartojamos elektros energijos bus pagaminta iš atsinaujinančiųjų energijos išteklių, o bendras iš AEI pagamintos energijos kiekis bus ne mažesnis kaip 5 TWh. Manoma, kad bent 15 proc. (iki 2030 m. ne mažiau kaip 16 proc.) biokuro energijos bus pagaminta labai efektyviose kogeneracinėse jėgainėse.

Miško biokuras  – vienas iš svarbiausių atsinaujinančių energijos išteklių, kurio reikšmė energijos gamyboje itin didelė. Svarbu, kad miško biokuro gamyba būtų kuo efektyvesnė ir tvaresnė, draugiška aplinkai ir nesumenkintų kitų miško teikiamų naudų.

Dr. Valda Gudynaitė – Franckevičienė

Gairės lietuvių kalba: https://www.slu.se/contentassets/9914dbb6d21a49b18917f192162d329e/993222_wp2_ga22_handbook_liettua_verkkoon_navi_010321.pdf

Gairės anglų kalba: https://www.slu.se/contentassets/9914dbb6d21a49b18917f192162d329e/wp2_ga22_handbook_eng_verkkoon_010321.pdf

Gairės rusų kalba: https://www.slu.se/contentassets/9914dbb6d21a49b18917f192162d329e/wp2_ga22_handbook_rus_verkkoon_010321.pdf