Uprawa wierzby energetycznej w Szwecji - potencjał i bariery rozwojowe

Pomysł wykorzystania plantacji wierzby w celach energetycznych narodził się w Szwecji ok. 30 lat temu, a z czasem przyjął się w również innych krajach europejskich, m.in. w Polsce i w Anglii.
Mówi się w ostatnim czasie, że mimo tak długiego doświadczenia, Szwecja nie osiąga dobrych wyników w uprawie wierzby. Zaczęto uprawiać ją komercyjnie ok. 1990 r. w związku z decyzją o deregulacji systemu rolnego. Obecnie szwedzka uprawa to 15 000 ha, co w porównaniu z łączną uprawą 20 000 ha na terenie całej UE przedstawia się imponująco. Największy areał upraw skoncentrowany jest w regionie Mälardalen, jednak plantacje lasów energetycznych rozciągają się od położonego na południu Szwecji regionu Sk?ne – aż po rzekę Dalälven w środkowej Szwecji. Do najczęściej uprawianych odmian wierzby w Szwecji zaliczają się hybrydy trzech rodzajów: wierzba wiciowa (Salix viminalis), wierzba długokończysta (Salix dasyclados) oraz syberyjska odmiana (Salix schwerinii). Wierzbę wykorzystuje się głównie w postaci wiórów do produkcji energii cieplnej. Wciąż jednak udział rolnictwa w produkcji energii jest nikły i nie przekracza jednego procenta ogólnego zużycia energii odnawialnej, które stanowi 29% ogółu zużytej.
Brak konkurencji na rynku
Skromny udział rolnictwa w produkcji czystej energii oraz wygórowane ceny upraw energetycznych w Szwecji związane są ze słabo rozwiniętą strukturą konkurencyjną na rynku. Jedynym liczącym się kontrahentem zajmującym się uprawą wierzby jest Agrobränsle AB (Lantmännen Agroenergi AB), posiadający przedstawicielstwa bądź pośrednictwa w
11 krajach Europy. Firma prowadzi aktywną politykę zachęcania rolników do inwestowania w wierzbę. Obecnie Agrobränsle AB szuka ponad 100 chętnych przedsiębiorców, którzy byliby gotowi przeznaczyć 20 ha swojej ziemi pod uprawę lasów energetycznych. Potencjalnych inwestorów przekonuje się, wskazując na wielofunkcyjną naturę drewna wierzbowego. Nadaje się ono do produkcji energii cieplnej, prądu, paliw, jako surowiec do produkcji pelet i ciekłych biopaliw (etanol, biodiesel).
Państwo również stara się zachęcać rolników do zakładania plantacji roślin energetycznych, przeznaczając znaczne sumy w budżecie na ten cel. Od 2004 r. rolnicy mogą ubiegać się w ramach ogólnoeuropejskiej reformy rolnictwa o dopłatę w wysokości 45 euro/ha. Jedynie w 2004 r. dofinansowanie objęło 13 600 ha różnych plantacji energetycznych, z czego 8 400 ha stanowiła uprawa wierzby. W 2005 r. dofinansowany areał roślin energetycznych wzrósł dwukrotnie (prawie 30 000 ha), zaś w 2006 r. do ponad 49 000 ha. Ponadto subwencje rządowe przeznaczane są również na adaptację użytków rolnych do produkcji drewna energetycznego. Rolnicy mogą otrzymać na ten cel jednorazowo 5 000 SEK/ha.
Skąd brak zainteresowania?
Państwo usilnie namawia rolników do inwestowania w plantacje wierzby i przeznacza rocznie ogromne sumy pieniędzy na dofinansowanie takiej działalności, uważając, że to właśnie plantacje wierzby przynoszą najbardziej wymierne rezultaty przy produkcji energii. Argumenty te nie są jednak wystarczająco przekonujące dla inwestorów. Szwedzcy rolnicy jednak niechętnie inwestują w uprawę wieloletnich roślin energetycznych, co wynika z raportu Ministerstwa Rolnictwa.
Według obliczeń przeprowadzonych przez firmę Agrobränsle koszty związane z założeniem plantacji wierzby wraz z kosztami utrzymania uprawy do pierwszych zbiorów przekraczają o ponad 2 500 SEK/ha dochody z tytułu jej uprawy (rys.). Uprawa wierzby nie okazuje się tak opłacalna jak przykładowo pszenicy przeznaczonej na etanol. Zamiast inwestować we wciąż ryzykowne plantacje wierzby, rolnicy częściej wybierają inne sposoby zagospodarowania ziemi, również dofinansowane drogą subwencji państwowych i unijnych. Rolnik, który zdecyduje się jednak zainwestować w plantację wierzby, jest skazany na ryzyko związane z wiecznie wahającymi się cenami za opał drzewny, który stale konkuruje z ropą naftową. Mimo iż ceny opału wzrosły w przeciągu ostatnich lat, zaś w marcu za równoważnik MWh płacono nawet 170 SEK, to korzyści wynikające z uprawy lasów energetycznych nie są nadal wystarczające dla inwestorów. Jedynie pierwsi rolnicy, którzy zdecydowali się posadzić wierzbę w latach dziewięćdziesiątych, są zadowoleni z wyników finansowych. Ponadto, jeśli uczynili to przed wejściem Szwecji do UE w 1997 r. jednorazowa premia inwestycyjna, jaką otrzymali, była dwukrotnie większa niż obecnie.
Rozwój plantacji wierzby w Szwecji hamuje dodatkowo znacząca ilość sprowadzanej z zagranicy biomasy, co w rezultacie zwiększa konkurencję na rynku i potęguje niechęć rolników do podejmowania ryzyka.
Przyczyny braku zainteresowania
Badania Instytutu Ochrony Środowiska w Szwecji wykazały, że jedną z największych nieekonomicznych przeszkód dla rozwoju plantacji wierzby jest niechęć rolników do uzależniania ziemi od jednego rodzaju upraw na tak długi czas (ok. 20 lat). Rolnik ceni sobie elastyczność podejmowania decyzji, jaką zapewniają mu uprawy jednoroczne. Dzięki temu może szybko dopasować się do zmieniającej się sytuacji na rynku. Ponadto okazało się, że wśród szwedzkich rolników istnieje przekonanie, iż uprawy wysokopiennych drzew szpecą krajobraz, co dodatkowo zmniejsza entuzjazm.
Z socjologicznego punktu widzenia na decyzję rolnika o zaangażowaniu się w konkretny rodzaj upraw wpływają trzy czynniki: wiek właściciela gospodarstwa, struktura własnościowa ziemi oraz jakość ziemi uprawnej.
We wcześniej wspomnianym raporcie szwedzkiego Ministerstwa Zdrowia czytamy, że skłonność do inwestowania w wierzbę wzrasta wraz z wiekiem. Młodzi ludzie chcą uprawiać swą ziemię w bardziej aktywny sposób, a jednocześnie mając niestabilną sytuacje finansową, stają się mniej skłonni do podejmowania ryzyka. Rolnicy w wieku 50-64 już znacznie częściej inwestują w wierzbę, gdyż roślina ta nie wymaga poświęcenia dużej ilości czasu.
Stosunki własnościowe są również ważnym czynnikiem, który wpływa na podjęcie decyzji o inwestowaniu w dany rodzaj uprawy. W Szwecji 55% ziem uprawnych jest własnością rolnika gospodarującego na tym terenie, zaś pozostałe 45% jest dzierżawionych. Ziemia zwykle dzierżawiona jest na krótkie okresy – od roku do pięciu lat, co uniemożliwia podejmowanie dalekosiężnych decyzji inwestycyjnych. Dane statystyczne podają, iż 82% plantacji wierzby w Szwecji uprawianych jest na ziemiach będących własnością rolnika, 10% na ziemiach częściowo dzierżawionych, zaś jedynie 8% na ziemiach w całości dzierżawionych. Stąd powszechnie praktykowane jest umieszczanie w umowie dzierżawczej klauzuli o zakazie uprawy lasów energetycznych.
Trzecim czynnikiem, który mógłby wpłynąć na decyzję rolnika o zainwestowaniu w uprawę wierzby, jest jakość ziemi uprawnej. Powszechnie uważano, że wierzba rośnie w miejscach, gdzie inne rośliny się nie przyjmują. Obecnie odchodzi się od tego przekonania, gdyż okazało się, że wierzba rośnie na nieurodzajnych glebach mniej efektywnie niż na dobrych.
Jeśli nie wierzba, to co?
Rolnicy mogą również wnioskować o dopłatę z tytułu uprawy innych roślin energetycznych, wśród których mozga trzcinowa (Phalaris arundinacea) wydaje się najbardziej obiecującą alternatywą dla wierzby w północnej części kraju, krainie Norrland. Ta trawa typu ozimego rośnie stosunkowo szybko, nie potrzebuje bardzo żyznej gleby, a do jej zbioru nie są konieczne żadne specjalistyczne maszyny. W Szwecji uprawia się ok. 3 500 ha mozgi trzcinowej, choć z tego jedynie ok. 400 ha przeznaczonych jest do produkcji energii. Największą przeszkodą stojącą na drodze do wykorzystania mozgi trzcinowej na dużą skalę są techniczne problemy powstające przy spalaniu surowca (wysoka zawartość popiołu).
Tradycja spalania ziarna traw zbożowych w celu wytworzenia energii sięga lat 80., jednak dopiero w przeciągu ostatnich lat rolnicy zaczęto wykorzystywać ten surowiec na większą skalę do ogrzewania gospodarstw. Ponad 5 000 domostw czerpie energię ze spalania zboża, głównie owsa. Szacuje się, że ok. 20 000-50 000 ton tego surowca przeznacza się obecnie do wytwarzania energii cieplnej w Szwecji, zaś największą instalacją opalaną zbożem jest fabryka papieru w Hallsta. Wznoszone są ciepłownie wykorzystujące biomasę, z których wymienić należy spółkę energetyczną w Sala-Heby, która spala rocznie 1 750 ton owsa (dane z 2005/06).
Budowane są również ciepłownie, w których zamiast ziarna zbożowego wykorzystuje się powstającą przy jego uprawie słomę. W Szwecji wzniesiono do tej pory dwie instalacje spalające surowiec w postaci nieprzetworzonej lub w postaci brykietów. W celach opałowych spala się obecnie 100 000 ton słomy uprawianej – łącznie na 30 000 ha ziem. Opał ten stanowi 0,8 TWh całej konsumpcji energii.
W 2003 r. Szwecja zniosła zakaz uprawy konopi, który obowiązywał od kilkudziesięciu lat. Rolnicy otrzymali możliwość rozszerzenia swojej działalności o uprawę rośliny w celach przemysłowych oraz opałowych. Już w przeciągu roku od momentu zniesienia zakazu 25 rolników złożyło podania o dofinansowanie upraw. Te jednak dalszym ciągu były dyskryminowane pod względem dotacji państwowych. Uprawa konopi objęta jest jedynie dofinansowaniem unijnym, a wyłączona z jednorazowej premii inwestycyjnej, z wyjątkiem upraw mających na celu produkcję włókienniczą. W 2004 r. liczba rolników uprawiających konopie podwoiła się, zaś areał ziem został potrojony. W 2005 r. odnotowano 290 ha, a w 2006 r. już dwukrotnie więcej, bo 527 ha uprawianych przez 155 agronomów.
Prowadzone są badania nad przemysłową uprawą topoli tradycyjnej i topoli hybrydowej (topolo-osika), których materiał sadzonkowy nie uległ modyfikacji przez ostatnie 10-20 lat. Dotychczasowe próby rozwoju plantacji (200 ha topoli, 100 ha topoli hybrydowej) wykazały, że uprawa tych roślin jest wciąż bardziej ryzykowna niż uprawa wierzby.
Jakie są perspektywy dla uprawy wierzby?
W perspektywie 50 lat rozwój upraw wierzby na terenie Szwecji może jednak osiągnąć wyjątkowo wysokie tempo, jeśli spełnione zostaną pewne warunki. Według ekspertów z Królewskiej Akademii Nauk w Szwecji (Kungliga Vetenskapsakademien) cena materiału opałowego z wierzby energetycznej powinna ustabilizować się na relatywnie wysokim poziomie w porównaniu do innych roślin opałowych, aby uprawa tego surowca stała się opłacalna. Uważa się również, że to młodzi przedsiębiorcy posiadający ziemię powinni zostać zaangażowani do uprawy wierzby, jeśli areał jej upraw ma osiągnąć zadowalające rezultaty w przyszłości. Żeby ułatwić rolnikom sprzedaż surowca oraz skrócić do minimum czas potrzebny na jego przetransportowanie powinno się rozmieszczać niewielkie ciepłownie w odległości nie większej niż 50 km od gospodarstw rolnych. Naukowcy podkreślają również, że w najbliższej przyszłości konieczne będzie udoskonalenie sadzonek tak, aby były one bardziej odporne na szkodzące bakterie i owady.

Źródła:
1.Aronsson P., Hasselgren K., Melin G.: Salix i kretsloppet. H?llbar användning och behandling av avloppsvatten och slam i Salixodling. Sztokholm 2004.
2.Augustson ?., Lind A., Weih M.: Floristisk m?ngfald i Salix-odlingar. Svensk Botanisk Tidskrift 100:1 2006.
3.Statens Offentliga Utredningar (SOU): Jordbruket som bioenergiproducent. Sztokholm 2007.