Biomasa

Biomasa

Prognozētā pasaules iedzīvotāju skaita palielināšanās 2050. gadā līdz 9,5 miljardiem, dabas resursu noplicināšana, augošā slodze uz vidi un klimata pārmaiņas ir veicinājušas apziņu par nepieciešamību mainīt Eiropā līdz šim pastāvošās metodes bioloģisko resursu ražošanā, patēriņā, pārstrādē, uzglabāšanā, atkārtotā izmantošanā un utilizācijā.

Eiropas Savienības izaugsmes stratēģija "Eiropa 2020" norāda uz bioekonomiku kā atslēgas elementu gudrai un zaļai izaugsmei Eiropā. 2012. gadā Eiropas Komisija pieņēma stratēģiju "Inovācijas ilgtspējīgai izaugsmei: Eiropas bioekonomika", kā galvenos mērķus definējot sabiedrības problēmu risināšanu (pārtikas drošība, ilgtspējīga dabas resursu apsaimniekošana, atkarības mazināšana no neatjaunojamajiem resursiem, klimata pārmaiņu samazināšana un adaptācija tām, darbavietu izveidošana un Eiropas konkurētspējas saglabāšana) un saskaņotas bioekonomikas attīstību (saskaņota ekonomikā darbība, investīcijas zināšanu, inovāciju un prasmju attīstībā, līdzdalība pārvaldībā un sociālais dialogs, jauna infrastruktūra). Zināšanu ietilpīga bioekonomika iekļauta 2013. gadā pieņemtajā Latvijas Viedās specializācijas stratēģijā, kas paredz augstākas pievienotās vērtības radīšanu un jaunu materiālu un tehnoloģiju radīšanu tradicionālajās tautsaimniecības nozarēs.

Bioekonomika ietver atjaunojamo bioloģisko resursu ražošanu un to pārveidošanu pārtikā, lopbarībā, bioloģiskas izcelsmes produktos un bioenerģijā. Lauksaimniecība, mežsaimniecība, zvejniecība, pārtikas, celulozes un papīra ražošana, kā arī daļēji ķīmiskā, biotehnoloģiju un enerģētikas nozares ir bioekonomikas sastāvdaļas. Šīm nozarēm piemīt spēcīgs inovāciju potenciāls, jo tās plaši izmanto zinātnes sasniegumus (dzīvības zinātnes, agronomija, ekoloģija, pārtikas zinātne un sociālās zinātnes), pamattehnoloģijas un rūpnieciskās tehnoloģijas (biotehnoloģija, nanotehnoloģija, informācijas un komunikācijas tehnoloģija, inženierzinātnes) un vietējās zināšanas.

Bioekonomika balstās uz trīs ilgtspējīgas attīstības pamatprincipiem – daba, ekonomika un sabiedrība, un apzīmē pāreju uz pilnīgu, noslēgtā cikla ekonomiku, kurā viena procesa atkritumprodukts ir otra procesa izejmateriāls.
Bioekonomika paver iespējas Latvijas ekonomikas attīstībai, balstoties uz tās spēcīgākajām nozarēm – lauksaimniecību un mežsaimniecību. Koksnes un citiem bioloģiskas izcelsmes produktiem piemīt augsts potenciāls, palielinot produktu pievienoto vērtību, aizstājot fosilos kurināmos enerģijas ražošanā, izstrādājot nākotnes bioloģiskas izcelsmes produktus un samazinot siltumnīcefekta gāzu emisijas.

Bioekonomikas veiksmīgas attīstības pamatā ir:

  • maksimāla izejmateriālu izmantošana, enerģijas iegūšanas posmu atstājot kā pašu pēdējo;
  • pakāpeniskas un reģionam atbilstošas inovācijas;
  • veiksmīga publiskā-privātā sadarbība;
  • visu nozaru iesaiste un sadarbība;
  • vietējo pārvaldes institūciju loma un katra reģiona stiprās puses un vajadzības;
  • cieša sadarbība Baltijas valstīs un Baltijas jūras reģionā.

2014. gada 24. septembrī Latvijā tika izveidota Bioekonomikas pētniecības stratēģiskā apvienība, kuras mērķis ir palielināt bioekonomikas nozaru inovāciju sniegumu un konkurētspēju reģionālā un starptautiskā mērogā, un Latvijas ieguldījumu ES kopējo mērķu sasniegšanā. Apvienībā ietilpst:

  • Latvijas Lauksaimniecības universitāte (turpmāk – LLU);
  • LLU aģentūra "Zemkopības zinātniskais institūts”;
  • LLU aģentūra "Lauksaimniecības tehnikas zinātniskais institūts”;
  • LLU SIA "Latvijas Augu aizsardzības pētniecības centrs”;
  • Pārtikas drošības, dzīvnieku veselības un vides zinātniskais institūts "BIOR”;
  • Latvijas Valsts mežzinātnes institūts "Silava”;
  • Valsts Priekuļu laukaugu selekcijas institūts;
  • Latvijas Valsts augļkopības institūts;
  • Valsts Stendes graudaugu selekcijas institūts;
  • Latvijas Valsts agrārās ekonomikas institūts;
  • SIA "Pūres Dārzkopības pētījumu centrs”;
  • SIA "Latgales Lauksaimniecības zinātnes centrs”;
  • Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts;
  • SIA "Meža un koksnes produktu pētniecības un attīstības institūts”.

Biomasa ES enerģētikas portfelī (Avots: Fortum Enerģētikas ziņojums, 2016)

Kas ir biomasa?
Bioenerģija sastāda 2/3 no atjaunojamās enerģijas un 10% no kopējās Eiropā patērētās enerģijas, tās izmantošana strauji palielinās. Visplašāk izmantotais atjaunojamās enerģijas resurss ES ir cietā biomasa, kuras loma ES enerģētikas sistēmā arvien pieaug. Tā tiek izmantota tikpat lielos daudzumos kā dabasgāze un divreiz vairāk nekā nafta.
70% no kopējās bioenerģijas izejvielām sastāda meži un mežizstrādes atliekas, pārējo - atkritumi un lauksaimniecības biomasa. Biomasai var būt trīs formas: cieta, šķidra un gāzveida.
Bioenerģija, kas iegūta no lauksaimniecības, pārsvarā tiek izmantota biodegvielas un biogāzes transportēšanai, kā arī siltuma un elektrības ražošanai. Sadzīves atkritumus var sadedzināt, pārvēršot tos enerģijā. Arī biogāzi var ražot no dažādu notekūdeņu dūņām.

Patēriņš siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošanā
Biomasa ir nozīmīgs enerģijas avots energoefektīvā kombinētajā siltuma un elektrības ražošanā (CHP) un centralizētajā siltumapgādē. Cietā biomasa ir visbiežāk izmantotais resurss atjaunojamās siltumenerģijas ražošanā, sastādot 90% no visas atjaunojamās siltumenerģijas un 16% no centrālapkures6. Biomasa veido 18% no saražotās atjaunojamās elektroenerģijas
Biomasa ir visvairāk izmantotais atjaunojamās enerģijas resurss ES. 70 % biomasas tiek iegūta no mežiem.

Definīcijas (avots: Eiropas Komisijas Direktīva 2009/28/EC)

  • Biomasa: bioloģiski noārdāmā produktu frakcija, atkritumi un lauksaimniecības produktu bioloģiskās izcelsmes atliekas (ieskaitot dārzeņus un dzīvnieku valsts izcelsmes vielas), mežsaimniecība un tās saistītās industrijas – zivsaimniecība, akvakultūra, kā arī industriālo un saimniecisko atkritumu bioloģiski noārdāmā produktu frakcija.
  • Bioenerģija: biomasa, bioloģiskais šķidrais kurināmais un biogāze, kas paredzēta siltumenerģijas un elektroenerģijas ražošanai, kā arī biodegviela transportam.

  • Bio šķidrais kurināmais: šķidrais kurināmais, kas paredzēts enerģijas iegūšanai ražotai no biomasas - elektroenerģijai, siltumenerģijai un dzesēšanai, izņemot transportu.

  • Biokurināmais: šķidra vai gāzveida degviela, iegūta no biomasas, kas šķidra vai gāzveida degviela, iegūta no biomasas, kas paredzēta transportam.

Līdz 2020. gadam biomasas patēriņamsiltumenerģijasun elektroenerģijas sektoros ir gaidāms pieaugums, kas līdz 2050. gadam pieaugs vēl vairāk. Saskaņā ar Nacionālajiem atjaunojamās enerģijas darbības plāniem (NREAP), kas attiecas uz ES dalības valstīm, ir gaidāms patēriņa pieaugums līdz 2020.gadam, kas veidotu 285TWh no pašlaik esošajām 1,047 TWh. Sagaidāms, ka siltumenerģija ieņems vadošo lomu bioenerģijas tirgū. Turklāt ES cirkulārās ekonomikas rīcības plāns paredz bioloģiski sadalāmo atkritumu izmantošanuenerģijas ražošanā, tomēr specifiska prognoze šajā risinājumā vēl nav pieejama. Bioenerģijas loma ievērojami atšķiras starp ES dalībvalstīm. Relatīvā izteiksmē, Somija, Zviedrija un Latvija gala enerģijas patēriņā izmanto visvairāk biomasas. Absolūtā izteiksmē, Vācija, Francija un Zviedrija ir lielākie bioenerģijas ražotāji, aiz kuriem seko Somija un Itālija.

Biomasa no mežiem
Meži aizņem 45% no ES zemes platībām. ES mežu platību pēdējā desmitgadē ir palielinājusies par 2%, un paredzams, ka tā turpinās palielināties. Vairāk nekā 75% no Somijas un Zviedrijas zemes platībām aizņem meži. Mežu biomasa veido apmēram pusi no Eiropas atjaunojamās enerģijas patēriņa. Dažās valstīs, piemēram, Somijā un Polijā, mežu biomasa veido vairāk nekā 80% no atjaunojamās enerģijas pieprasījuma.
Mežu biomasas enerģijas izmantošana ES ir cieši saistīta ar mežsaimniecības un kokapstrādes industrijām. Tā lielā mērā ir balstīta uz mežizstrādes un cirsmu tīrīšanas atlieku pārstrādi, kas papildina koksnes un šķiedru materiālu produktus.

Kokapstrādes procesā var rasties rūpnieciskās atliekas, piemēram, skaidas, mizas un šķeldas, vai arī tās var rasties tiešā veidā no meža retināšanas (maza diametra kokiem) un novākšanas atliekām (zariem, galotnēm un celmiem). Stumbra koksnes izmantošanai bioenerģijas vajadzībām ir svarīga loma.

Palielinoties mežu platībām ES, ievērojami palielinās arī koksnes krājumi. Tas nozīmē, ka palielinās iespējas izmantot vairāk biomasas enerģijas ražošanā.
Šobrīd 60-70% no ES ikgadējā mežu pieauguma tiek izcirsti. Potenciāli mežu izciršanas likmi ir iespējams paaugstināt, kas attiecīgi palielinātu meža atlieku daudzumu, ko izmantot bioenerģijas ražošanā.
Pašlaik 60-70% no ES mežu ikgadējā pieauguma, kas atrodas platībās un kuros pieejami koksnes materiāli, tiek izcirsti. Bioenerģijas apjoms, kas tiek ražots no mežu biomasas varētu vēl palielināties. Balstoties uz Eurostat statistikas datiem, ikgadējais pieaugums koksnes piegādes daudzumiem ir gandrīz 780,000 m3.Augstāka koku izciršanas likme novestu pie lielāka meža atlieku daudzuma, ko varētu izmantot bioenerģijas ražošanā, gan tieši no mežiem, gan no kokapstrādes industrijas.

Konkurējošie biomasas izmantošanas veidi
Savas daudzveidības dēļ, biomasa ir iekārots izejmateriāls. Enerģētikas nozare sacenšas par biomasas resursiem gan lokālā, gan globālā mērogā ar kokapstrādes un celtniecības nozarēm, celulozes un papīra rūpniecību, un aizvien vairāk ar bioķīmijas, farmācijas un tekstilrūpniecību.

Nesen sākušās debates par biomasas izmantošanas daudzpakāpju principiem. Saskaņā ar tiem, vienu un to pašu biomasu var izmantot vairāk nekā vienu reizi, sākot ar materiāla izmantošanu. Enerģijas pārveidei vajadzētu būt šīs hierarhijas pēdējam posmam. Tomēr daudzos tirgos enerģijas pārveide var būt vienīgais ekonomiski dzīvotspējīgais vai praktiski iespējamais biomasas izmantošanas veids. Šajā gadījumā vajadzētu izvērtēt resursu izmantošanas efektivitāti.

Dažādiem biomasas resursiem ir nepieciešama vienāda un godīga konkurence.

Biomasas tirgiem būtu jābūt atvērtiem un progresīvi integrētiem visā ES teritorijā. Starp biomasas izmantošanu enerģētikā un rūpniecībā, pretrunas nepastāv, jo vairums risinājumu sniedz labumu abām nozarēm. Lēmumus par dažādiem biomasas izmantošanas veidiem vajadzētu pieņemt tirgiem un uzņēmējiem, nevis politiķiem.

Biomasas tirdzniecība
ES biomasa galvenokārt ir vietējais kurināmā resurss, imports veido mazāk nekā 3% no kopējā biomasas patēriņa. Importēts tiek galvenokārt no Krievijas un Ziemeļamerikas un pārsvarā tās ir koksnes granulas.
Sagaidāms, ka arī nākotnē vietējās izejvielas būs pieejamas pietiekamā daudzumā, lai apmierinātu ES pieprasījumu pēc biomasas bionerģijas ražošanai, lai gan tiek prognozēts, ka biomasas imports laikā no 2010. līdz 2020. gadiem varētu trīskāršoties.

Starp biomasas izmantošanu enerģētikā un rūpniecībā, pretrunas nepastāv. Lēmumus par dažādiem biomasas izmantošanas veidiem vajadzētu pieņemt tirgiem un uzņēmējiem, nevis politiķiem. 

Atbalsta: