Biomassza: nélküle nem fog menni. Vele hogyan?

1. Biomassza: nélküle nem fog menni. Vele hogyan? A biomassza kihasználásának lehetőségei és korlátai Konferencia előadás 2010. november 25. CONFIDENTIAL AND PROPRIETARY Any use of this material without specific permission of McKinsey & Company is strictly prohibited

2. Vezetői összefoglaló • A biomassza szerepe a jelenlegi megújuló-energia felhasználásban kiemelkedő, és vezető szerepe a jövőben is megmarad • Jelenleg az EU bioüzemanyagok nélküli megújuló-energia fogyasztásának majdnem felét, míg Magyarországon több, mint 3/4-ét adja a szilárd biomassza • Az Európai Bizottság és Magyarország előrejelzései alapján a biomassza súlya 2020-ig nem fog számottevően változni a megújuló-energia forrásszerkezetében, ami a többi megújuló energiaforráshoz képest fennálló gazdasági, műszaki és egyéb előnyöknek köszönhető • A megújuló célok elérése érdekében a biomassza felhasználásnak nagymértékben növekednie kell 2020-ig • Európa nagyrészt képes lesz saját forrásokból fedezni biomassza igényét, de elsősorban nyugat- és dél-európai országok részben importra szorulhatnak, amit egyrészt a tengerentúlról, másrészt a túlkínálattal rendelkező keleti országoktól tudnak beszerezni. Magyarországnak szüksége van a biomassza nagyobb mértékű hasznosítására, ugyanakkor rendelkezik a saját igényeinek kielégítéséhez szükséges potenciállal, illetve némi többletkínálattal is. • A biomassza megfelelő mértékű hasznosítása több szempontból is további fejlesztéseket igényel, elsősorban az ellátási lánc kialakítását, a szabályozási környezetet, és a környezeti fenntarthatóság biztosítása jelenthet kihívást • A megbízható ellátási lánc kialakítása komoly befektetéseket követel meg • Egységes, európai szintű szabályozási környezet kialakítására van szükség a biomassza felhasználásának növelése érdekében • Megoldást kell találni a biomassza hasznosításának fenntarthatóvá tétele érdekében • A biomassza felhasználásának növelése előtt álló kihívásokra Magyarországnak is figyelmet kell fordítania. Amennyiben Magyarország képes megoldásokat találni a fennálló problémákra, a biomassza iparág kiemelten fontos ágazattá is válhat

3. Tudta-e… … hogy Magyarországon az erdőterületek nagysága folyamatosan növekszik, jelenleg 8%-kal nagyobb, mint 2000-ben, és mára meghaladja az ország területének 1/5-ét? Ebből nagyjából 3800 MW-nyi biomassza erőművet lehet üzemeltetni fenntarthatóan, az erdőgazdálkodás keretei között … hogy Magyarország fakészlete évente 3-4 millió m3-rel növekszik, 2009-ben megközelítve a 356 millió m3-t? … hogy 1 MW beépített kapacitás biomassza erőmű esetén akár közel háromszor annyi munkahelyet teremthet, mint szén- vagy gáztüzelés esetén? … hogy Japánban végzett kísérletek alapján, ha a biomasszát a forrástól 200 km-nél messzebb található felhasználási helyre szállítják, akkor a szállítás energiafelhasználása magasabb, mint a biomasszából nyerhető energia? … Szakolyban az egyetlen működő zöldmezős beruházásban épült, 2009-ben átadott 20 MW kapacitású biomassza erőmű tüzelőanyag igénye évente majdnem 200 ezer tonna, amely ellátásához 100 km2 erdős területre van szükség? … hogy a világ legerősebb sorozatgyártott autója, a Koenigsegg CCXR modellje a magas oktánszámú bioetanolnak köszönhetően több, mint 200 lóerővel volt erősebb, mint a normál üzemanyaggal működő modell, és meghaladta az ezer lóerőt? …hogy először 2008-ban fordult elő, hogy a víztartalmú etanol, amelyet tiszta formában töltenek a gépjárművekbe, megelőzte a benzint az eladásokban Brazíliában? Ennek egyik oka, hogy a brazil piacon eladott autók 90%-a képes tiszta alkohollal (és benzinnel, illetve ezek bármilyen arányú keverékével) üzemelni. A másik fő oka az, hogy egy liter tiszta szesz ára a benzin árának nagyjából 2/3-a FORRÁS: McKinsey, Sajtócikkek, KSH

4. Megújuló energiaforrások1 bruttó felhasználása az EU-ban és Magyarországon, 2008 PJ (NCV) Jelenleg a biomasszának van a legnagyobb szerepe amegújulóenergia-felhasználásban az EU-ban és Magyarországon is 6,324 68 100% Szilárd biomassza 47% 75% Biogáz és TSZH2 Vízenergia Szélenergia Geotermikus 1% Napenergia 4% 1% 0% EU 27 Magyarország 1 Gépjármű-üzemanyag nélkül 2 Települési szilárd hulladék FORRÁS: Eurostat

5. Európai Unió1 Biomassza nélkül az európai országok ambiciózus megújuló-energia céljai nem elérhetőek Végső energia felhasználás (VEF) a különböző megújulókból, 2020 TWh Teljes VEF megújulókból 2,977 Bioüzemanyag kötelezettségek • Módszertan: • 1. lépés:az EU 20/20/20 célkitűzéséből kiindulva • 2. lépés:Levonva a bioüzemanyag kötelezettségeket • 3. lépés:Levonva az alapeset2 egyéb megújuló kapacitásait Hő és áram megújulókból 2,651 Áram vízenergiából Áram szélenergiából Áram napenergiából 59 Hőtermelés napenergiából 44 Geotermikus hő és áram 16 Hő és áram biomasszából 3 1,552 85 1,637 Szennylúg (papíripari melléktermék, 85 TWh) 1 Luxemburg nélkül 2 Független modellek alapján 3 Maradék elven FORRÁS: Európai Bizottság; Europower and heat; EIA;McKinsey

6. % Az EU biomassza igénye a következő 10 évben növekedni fog, több fontos tényezőnek köszönhetően A biomassza igény várt növekedésének három fontos oka A többi megújuló energiaforrás limitált jelenléte • A 20/20/20 célok elérése biomassza nélkül jóval költségesebb megújuló források alkalmazását és magas hálózati beruhá-zásokat feltételezne • Az EUban 2020-ig gyors biomassza-igény növekedés várható (évente 8,3% 2005-től 2020-ig) • A többi megújuló forrás (szél, nap) jelenléte mérsékelt az EU 20%-os megújuló forrású energiafelhasználási céljához képest Szabályozói/gazdasági tényezők • Jelentős ÜHG kibocsátás csökkentési lehetőség • Gazdaságosság – a biomassza az egyik legköltséghatékonyabb megújuló forrás • Jelentős helyi bevételi forrás • Hozzájárul az energiabiztonság és forrásdiverzifikáció megteremtéséhez Technológiai tényezők • A biomassza képes ellátni az alap- és csúcsidőszaki keresletet is FORRÁS: McKinsey

7. Ahhoz, hogy az EU teljesíteni tudja a 2020-as célkitűzést, a biomassza felhasználásnak nagymértékben növekednie kell ALAPESET Végső energiafelhasználás TWh, EU-27 CAGR, 2005–20 % EU-27 1 1,963 11% A biomasszából származó energia felhasználásának évente nagyjából 9%-kal kell növekednie 2005-től ahhoz, hogy az EU elérje a kitűzött 20-20-20 célrendszert 9% p.a. 7% 1,089 Bioüzem- anyag 547 72 Hő 15% 395 548 Villamos- energia 80 2005 2020 1 Gazdaságos felhasználás €20/tonna CO2 és 70 USD/hordó kőolajár esetén FORRÁS: McKinsey biomassza modell

8. 5 Biomassza potenciál Igény Svédország Finnország Norvégia Észtország Lettország Litvánia Dánia Írország Hollandia U.K. Németország Lengyelország Belgium Ukrajna Csehország Szlovákia Luxemborg Ausztria Szlovénia Franciaország Magyarország Románia Svájc Bulgária Portugálial Olaszország Spanyolország Ciprus Görögország Európa biomassza-termelése az igény nagy részét képes kielégíteni, de Nyugat- és Dél-Európának szüksége lesz importra Potenciál Igény1 Végső energiaTWh Skandinávia Ausztria 46 59 296 Belgium 15 53 230 Dánia 31 29 Franciaország 260 353 Németország 235 322 Közép/Nyugat Írország 12 5 688 Hollandia 8 72 1,058 Svájc 14 - Egyesült Királyság 68 165 Bulgária 43 14 Kelet Csehország 52 40 Észtország 20 9 504 Magyarország 50 29 295 Lettország 28 17 Litvánia 25 12 Lengyelország 142 93 Ukrajna Románia 114 54 322 Szlovákia 22 14 Szlovénia 8 12 Görögország 9 16 Olaszország 66 194 Portugália 27 28 Dél Spanyolország 156 138 249 Finnország 122 106 376 Norvégia 26 - Svédország 148 124 Ukrajna 322 - 1Bioüzemanyag, hő és villamosenergia igényt figyelembe véve FORRÁS: McKinsey biomassza modell

9. 9 Bioetanol Növényi olaj Fás biomassza Észak-Amerikának biomassza-feleslege van, amit Európába tud exportálni ALAPESET Végső energia igény1, 2020 TWh 15 30 80 5 285 Ukrajna Európa 10 Oroszország Kanada 20 30 10 15 35 80 U.S. Ausztrálázsia Afrika 15 Brazília 20 10 5 1 Alapesetet figyelembe véve FORRÁS: McKinsey biomassza modell

10. Magyarországnak elsősorban biomasszára kell támaszkodnia ahhoz,hogy elérje az EU által kitűzött 13%-os célt … Biomassza aránya • Annak ellenére, hogy Magyarország megújuló célja 2020-ra 13% az energiafo-gyasztásban, nem lesz könnyű elérni a jelenlegi 6%-ról • Az erőforrások korlátozott jelenlétének köszönhetően a 2020-ig várt növekedés 80%-át várhatóan biomasszából fedezzük • A szél és a napenergia aránya kedvező technológiai és szabályozási változások esetén magasabb lehet az előrejelzésnél • A világos és kiszámítható politikai és szabályozási háttér hiánya gátolja a jelentős szektorbeli beruházásokat Várt növekedés a 2020-as célhoz Magyarország végső energiafogyasztása2020 előrejelzés, TWh Jelenlegi termelés megújulókból, 20081 Ebből biomasszaTWh Ebből biomasszaTWh TeljesTWh TeljesTWh 25.9 Bioüzem- anyag 4.4 100% 100% 0.3 0.3 4.1 4.1 -20% 249 Villamos- energia 82% 71% 7.7 2.2 1.8 5.5 3.9 199 26 173 86% 76% Hő 13.8 7.2 6.2 6.6 5.0 VEF 2020 Megú-julók VEF1 BAU 2020 85% 80% Összesen: 9.7 8.3 16.2 13.0 A 2020-as cél teljesítéséhez szükséges növekedés 80%-át biomasszával kell betölteni 1 Hő adat 2007-es FORRÁS: GKM; Magyarország Megújuló Stratégia 2020; EC DG Trends to2020 előrejelzés; McKinsey

11. A biomassza megfelelő mértékű alkalmazásának biztosítása érdekében három kihívásnak kell megfelelni 1 • Magas szintű biomassza ellátási lánc kialakítása • A megbízható ellátási lánc beruházásokat igényel, amely képes mozgósítani a hulladékot, energianövény termelését teszi lehetővé, elősegíti a biomassza tárolását, szállítását és kereskedelmét • Új technológia szükséges a biomassza begyűjtéséhez, tárolásához és energiává alakításához 2 • Megfelelő szabályozási környezet • A szabályozónak stabil keretet kell kialakítani, biztosítva a szükséges beruházásokhoz a megfelelő szintű ösztönzést és garanciákat. • A szabályozónak egyensúlyt kell teremtenie az energiabiztonság, a helyi bevételek és a környezeti feltételek között azért, hogy ki tudja alakítani politikáját 3 • Környezeti fenntarthatóság • A fenntartható biomassza ellátás széles körben elfogadott kritériumainak kialakítása szükséges ahhoz, hogy elkerülhetőek legyenek a nemkívánatos földhasználati változások, hogy csökkenjenek a befektetők hírnevét fenyegető kockázatokat, és hogy lehetővé váljon a biomassza kereskedelme FORRÁS: McKinsey

12. a Alacsony Magas 1 A biomassza ellátási lánc fenntartható mobilizálásának komoly kockázata van ILLUSZTRÁCIÓ Kínálat-mozgósítási potenciál 2020-ban TWh, Végső Energia Részesedés a teljes potenciálból %1 A fenntartható mobilizálás veszélyei 18,056 • Az ellátási lánc lassú felépítése • Hiányzik a begyűjtés technológiai háttere és gyakorlata • Hiányoznak a beruházások • Az eltávolítási arányt meg kell találni(Egyensúly a gazdaságosság és az eltávolítás hatásai között) Mezőgazdasági hulladék 25 40 • A növénytípusok kialakítás alatt vannak • Az ellátási lánc lassú felépítése • Hiányzik a begyűjtés technológiai háttere és gyakorlata • Hiányoznak a beruházások • A mezőgazdászok és a közvélemény lassan fogadja el Energianövények Élelmiszer- növények 11 2 Hulladék Holtfa • Élelmiszernövény árak növekednek, Rising prices for food crops, ellátásszűkösség 2 Erdészeti biomassza 20 • Épülhet a jelenlegi erdészeti infrastruktúrára, ugyanakkor az ellátási láncot ki kell építeni az újonnan belépő felhasználók felé Teljes elméleti ellátási potenciál 1 A % érték függ az elvetett növényekkel kapcsolatos feltételezésektől, ezáltal indikatív érték, a modell a beállítások alapján számított telepítésnek megfelelően számítja FORRÁS: McKinsey

13. 1 Megbízható és hatékony ellátási lánc létrehozásáhozberuházásokra lesz szükség A jelenlegi értéklánc problémája Szükséges fejlesztés A biomassza minőségének és mozgó-sításának növelése • A mezőgazdasági hulladék egy részének a tulajdonságai nem megfelelőek (magas hamu jelenlét) • Erdészeti biomassza: Csökkent fűtőérték a nedvesség miatt (< 4.5 MWh/t) • Biomassza-feldolgozó infrastruktúra kialakítása, például • Pellettáló (Körülbelül 60-80€/tonna beruházás szükséges) • Pörkölés:A biomassza inert környezetben, viszonylag alacsony hőmérséklenet történő hevítése javítják a biomassza tulajdonságait1 • Biomassza-szállítási és tárolási infrastruktúra fejlesztése Megfelelő méretű beszállítók létrehozása • A nagyméretű, megbízható beszállítói háttér hiánya miatt nehéz 0.5-1 tonnánál nagyobb beruházásokat véghezvinni • Egy aggregátor képes nagy, megbízható, egyenletesen jó minőségű biomasszát szolgáltató partnerré alakítani az aprózottan szállító termelőket 1 A pörkölés szilárd, alacsony nedvességtartalmú, víztaszító anyagot hoz létre, ami magasabb energiatartalmú, mint a feldolgozatlan biomassza FORRÁS: Bioenergy Business; McKinsey

14. 8 Energianövények Egyéb biomassza 1 2 / A biomassza források és a szabályozói környezet befolyásoljaaz árat és a kínálatot Globális egyensúlyi biomassza-kínálat €/t biomassza Mennyiség(m tonna) „Zöld Világ" (nincsenek kereskedelmi korlátok, teljes biomassza potenciál, teljesült elvárás) Mg. hulladék 198 Erdészeti biomassza 123 111 77 58 Következmények 40 Ø 66 38 32 13 31 2 • Kedvezőbb szabályozói háttér és több mozgósítható biomassza („Zöld Világ" forgatókönyv) • A biomassza átlagos ára 10%-kal csökken • A kibocsátás-csökkentés intenzitását 50%-kal növeli • Egy korlátozottabb változat ("FosszilisVilág" forgatókönyv) • A kibocsátás-csökkentés intenzitását 55%-kal csökkenti • A biomassza átlagos ára 15%-kal növekszik 3,292 -26 Mennyiség(m tonna) „Alapeset" (kereskedelmi korlátok, csökkentett biomassza potenciál, teljesült elvárás) 187 121 85 111 66 85 59 Ø 75 41 39 32 13 31 2 2,764 -26 Mennyiség(m tonna) „Fosszilis Világ" (kereskedelmi korlátok, csökkentett biomassza potenciál, 50%-nyi elvárás) 189 122 112 91 63 Ø 88 48 38 31 8 1,892 -26 FORRÁS: McKinsey biomassza modell

15. 1 Közvetlen beru-házási támogatás Kötelező átvételi ár Zöld bizonyítvány /RPS4 Adókedvezmény 18+PÁ2 44+PÁ 86 60+PÁ 89 106 116-179 130 119 118 77 121 216 124 102 893 2 Jelenleg nincs konzisztens szabályozói támogatása abioenergiának 2007, biomassza erőművek teljes támogatása1 €/MWh • Nincs európai szintű biomassza-támogatási vagy szabályozási terv, ezáltal az országonkénti modellek nagymértékben eltérnek egymástól • A legtöbb országban nincs kialakult szemlélet arra, hogy hogyan osszák fel a megújuló célmennyiségeket az egyes típusok között, illetve nincs következetes és optimális szabályozó rendszer ennek támogatására • Jelentős szabályozói irányítás szükséges a biomassza támogatásának biztosításához 985 1 Minden beruházási és működési ösztönzővel 2 PÁ: Piaci ár. Finnországban a kapacitás-beruházást az állam támogatja, a teljes érték legfeljebb 40%-áig. A becsült beruházási költség 45 EUR / MWh. A kötelező átvételi árat 2011. január elsejénvezetik be 3 Szárazföldön 4A megújuló portfólió szabvány (RPS) elvárja egy villamosenergia-szolgáltatótól, hogy az energia bizonyos része megújuló forrásból származzon 5Magyarországon létezik beruházási támogatás, legfeljebb 1 Milliárd Forint értékben Megjegyzés: Az árak országon belül is különbözhetnek, például kapacitás vagy technológia alapján. Az ábra általános közelítéseket tartalmaz FORRÁS: EU PV Policy Group; Kormányzati honlapok; Fraunhofer Intézet

16. a AzEU-ban nem áll rendelkezésre elegendő terület ahhoz, hogy kielégíthesse azokból a biomassza-igényt Biomassza-termelő területek elméleti hozama 2020-ban 2020, TWh, Primer Energia, EU-27 EU-27 2,890 Szűz terület 500 Bioüzemanyag 2,615 Legelő 0 445 Szabad terület Növény termőterület 565 1,590 Hő Mezőgazdasági hulladék 505 Hulladék 285 145 Holtfa 800 Villamosenergia 670 Erdészet Teljes elméleti ellátási potenciál Elvárt igény 1 Potenciális biomassza termelés az összes egyéb területigény kielégítését követően (élelmiszer, erdészeti termékek, erdősítések, REDD - erdőirtásból és az erdőpusztulásból származó kibocsátások csökkentése) FORRÁS: McKinsey biomassza modell

17. Bár Magyarországnak szüksége, és lehetősége is van a biomassza-felhasználás növelésére, a három fő akadállyal szembe kell néznünk • 1.Biomassza ellátási lánc • A lehetséges biomassza területek aprózottak, és az országban elszórva találhatóak. Emiatt együttműködésre lenne szükség a termelők között • Nehéz tárgyalni a potenciális termelőkkel. Nincs stabil, megbízható beszállítói háttér, a lassú megtérülés és a költségek miatt • Kezdetleges infrastrukturális háttér, elsősorban a feldolgozásban • 2.Szabályozási háttér • Erőmű létesítése jelenleg szélsőségesen bonyolult folyamat Magyarországon, a megvalósítás időtartama pedig akár 4–5 év is lehet társadalmi beleegyezés esetén • Ösztönzési rendszer bizonytalan, és hátrányosan érinti a zöldmezős beruházást • Nincs egységes biomassza szabvány • 3.Környezeti fenntarthatóság • Jelenleg elsősorban a támogatások miatt építenek biomassza erőművet az országban. Ez hatékonysági differenciálás hiányában nem ösztönzi a befektetőt arra, hogy magas hatékonyságú erőműveket építsenek. • A biomassza által kínált környezeti előnyök kiaknázásának feltétele, hogy a terület környezetterhelése ne csökkenjen (tápanyagpótlás, növényültetés) FORRÁS: E-met.hu; Energia Hivatal; Biomassza tanulmányok