Přechod zemědělské bioplynové stanice na stanici biometanovou nemusí být vždy výhodou

Jedním ze scénářů je pokračovat v plnohodnotném provozu kogenerační jednotky (KGJ). Po skončení provozní dotace na kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (KVET) existuje možnost modernizace BPS za účelem získání nové provozní podpory. Ta má ale nastaveny přísné podmínky pro využívání tepla a získání provozní podpory, pro zkoumanou BPS, nelze uvažovat. Dále je možné elektřinu prodávat na denním trhu se zárukou původu nebo v zasmluvněném období a pokračovat ve stávajícím zaběhlém režimu, už ale bez provozní podpory.

Druhým scénářem je transformace bioplynové stanice (BPS) na biometanovou (BMS). Bereme v úvahu provozní podporu od státu i možnost prodeje záruk původu pro biometan. Pro zlepšení ekonomiky provozu je možné poskytovat služby výkonové rovnováhy (SVR). Pro porovnání uvažujeme reálnou BPS s ročními vstupy 40 tisíc tun a instalovaným výkonem 1 000 kW. Jedná se o zemědělskou stanici s převážně vlastními vstupy: kejda, kukuřičná siláž, travní senáž, hnůj a cukrovarské řízky. Současně BPS prodává teplo do blízkého areálu a tím výrazně zlepšuje ekonomiku podnikání.

Naším cílem je identifikovat, jaké jsou ekonomické výhody a nevýhody jednotlivých variant, zejména v kontextu končící provozní podpory. Můžeme předpokládat, že po ukončení stávající podpory KVET bude prodej biometanu ziskovější než pokračovat v kogeneraci bez další modernizace. Přechod na biometan tak představuje strategickou volbu, kterou je třeba pečlivě zvážit s ohledem na dlouhodobé investiční a provozní náklady.

Kogenerační jednotky a jak dál?

Kogenerační jednotky byly instalovány v roce 2010 a dle současných provozních dotací pobírají podporu 4 444 CZK/MWh. Provozní podporu můžeme uvažovat tedy do konce roku 2030. Vstupní suroviny pochází ze zemědělské činnosti majitele BPS. I po skončení provozní podpory bude BPS moci nadále prodávat teplo. Modernizace, tedy získání další provozní podpory, nebyla uvažována. I se současným prodejem tepla nejsou přísné podmínky splněny.

Biometan a možnosti podpory

Celková roční produkce biometanu je cca 2,2 mil m³. Na vlastní roční technologickou spotřebu tepla pro fermentory a teplo do areálu je nutné použít biometan o objemu cca 0,7 mil m³. Pro vtláčení do plynárenské sítě počítáme s 1,5 mil. m³ biometanu ročně, to je přibližně 13,5 GWh/rok dodané energie. Elektrická energie vyrobená pomocí KGJ je použita na vlastní technologickou spotřebu, provoz membránové separace a přebytek je prodáván do sítě za ceny denního trhu.

Od roku 2026 bude provozní podpora ve formě aukcí a jednotliví výrobci budou soutěžit o výši provozní podpory. V současnosti ještě není plně jasné, jak aukce bude probíhat a je uvažována současná výše referenční ceny pro zelený bonus. Jedná se tedy o konzervativní přístup. V současné době je možné se ucházet o investiční dotaci vypsanou pod záštitou OP TAK. Omezující podmínkou pro získání dotace je ale 0 % potravinářských a krmných vstupních surovin, ty se v současnosti na vstupu zkoumané BPS nacházejí, a proto není s investiční dotací uvažováno.

Situace se ale mění, když se rozhodneme nejít formou provozní podpory. V takovém případě je možné požádat o vydávání záruk původu na biometan a skrze obchodníka je prodávat na trhu. Délka takového kontraktu může být v některých případech až 10 let. Určující je pak cena, kterou jste schopni získat. Pro cíleně pěstované vstupy s nízkou úsporou emisí CO₂ se cena pohybuje okolo 400 CZK/MWh. U odpadu, a především surovin jako kejda a hnůj, které mohou mít i zápornou stopu CO₂, může být cena až 2 500 CZK/MWh. Vzhledem ke vstupním surovinám, a především velkému zastoupení kejdy, uvažujeme cenu záruky původu okolo 1 355 CZK/MWh po odečtení poplatku obchodníkovi. Současně očekáváme růst ceny za ušetřený gCO_2eq v následujících letech.

V případě přechodu na biometan můžeme využití zbývající výkon v KGJ pro služby výkonové rovnováhy. Za službu provozovatel dostává dvě platby, první, když nabízí svůj výkon a je v pohotovosti, a druhou za objem dodané regulační energie v případě sepnutí. Při vtláčení biometanu nejsou všechny současné KGJ plně využity, a právě tento výkon může být nabídnut. Pro výpočet jsme uvažovali službu mFRR+.

Ve výpočtech jsme se opírali o vlastní dlouhodobé výhledy cen elektřiny, plynu a SVR a naše dlouholeté zkušenosti v energetice.

Ekonomické zhodnocení zkoumaných scénářů

Graf 1 kumulativní zisk zkoumaných scénářů

KVET – kombinovaná výroba elektřiny a tepla; BM – biometan; SVR – služby výkonové rovnováhy

Graf porovnává zkoumané scénáře pro BPS, která je popsána výše. Díky vhodným vstupním surovinám, a především vysokému podílu kejdy, je prodej záruk původu nejvíce ziskový. Návratnost takového scénáře je 5 let. Návratnost s provozní podporou je okolo 6 let od spuštění do provozu.

Důvod, proč je provoz BPS ziskový i po skončení provozní podpory je především prodej tepla a očekávaný růst ceny elektřiny, dle našich výhledů. Bez prodeje tepla by byl provoz ztrátový, jak je znázorněno na grafu níže.

Graf 2 kumulativní zisk KVET

Doporučení na závěr

Závěrem lze přechod na upgrading a vtláčet biometanu do plynárenské sítě pro zkoumanou BPS označit za výhodný. Obecně je přechod na biometan vhodný pro ty, kteří nemohou prodávat teplo v dostatečné míře a nesplní tak vysoké požadavky pro získání modernizační podpory. Klíčovým faktorem pro ekonomiku podnikání je cena vstupních surovin – pokud má provozovatel vlastní produkci a digestát zpracovává ve svém zemědělství, bude mít většinou lepší podmínky než ten, kdo vstupní suroviny nakupuje.

Je zde však jedno „ale“ – při současných podmínkách a vysoké provozní podpoře má KVET stále přibližně o 50 % vyšší zisk oproti prodeji biometanu se zárukami původu a poskytováním SVR. Současná podpora pro KVET tak znevýhodňuje transformaci stávajících BPS. Po skončení provozní podpory je však prodej biometanu ziskovější.

Při transformaci na BMS je také třeba vzít v úvahu délku výstavby. Od investičního záměru, přes projektovou dokumentaci, povolení, realizaci až po plnohodnotný režim to může trvat 2 – 4 roky. Zároveň s rostoucím počtem zájemců o transformaci na BMS se bude prodlužovat doba přestavby. Během transformace je provoz KVET omezen pouze minimálně. Lze tedy plnohodnotně pobírat současnou podporu KVET a zároveň transformovat na BMS a tím se připravovat na další provoz.

Energetika se dynamicky mění a je nutné na tyto změny reagovat. Biometanové stanice mohou fungovat jako zařízení, která budou prodávat biometan a elektřinu, a tím flexibilně reagovat na ceny denního trhu. Zároveň budou poskytovat služby výkonové rovnováhy a tím stabilizovat domácí síť.

Autor: Ing. Patrik Peťovský, EGÚ Brno, a.s.