dr inż. Tomasz SZUL
Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie
Katedra Energetyki i Automatyzacji Procesów Rolniczych
ul. Balicka 116B, 30-149 Kraków
e-mail: [e-mail]
OCENA OPŁACALNOR
CI PRODUKCJI PELETÓW
ZE SŁOMY
Streszczenie
Omówiono proces produkcji peletów ze słomy na przykładzie wybranego przedsiębiorstwa, którego roczna produkcja sięga
4,2 tys. ton. Wykonano analizę kosztów produkcji oraz okreS
lono wpływ poszczególnych składników na jego wielkoS
ć. Koszty
produkcji uzależnione są głównie od ceny zakupu, transportu oraz składowania surowca. Ich udział wynosi ok. 45% kosztów
całkowitych. Produkt końcowy jest sprzedawany do elektrowni i daje zysk na poziomie ok. 60 zł za tonę.
Słowa kluczowe: słoma, pelety, produkcja, cena, transport, składowanie, koszty
Wprowadzenie kolejnym procesom: rozdrabniania, mielenia i prasowania.
Istotnym elementem w ocenie działalnoS
ci firm zajmujących
W Unii Europejskiej przemysł energetyczny ma obowiązek się przetwarzaniem biomasy są koszty produkcji peletów [1, 2]
korzystania z biomasy jako paliwa. Ze względu na nie- i ich wpływ na efektywnoS
ć produkcji [3].
wystarczającą podaż w Europie i wyższe ceny praktyczną
konsekwencją tych regulacji jest import biomasy spoza Unii Cel i zakres pracy
Europejskiej, np. z Afryki czy Azji, co niweczy korzyS
ci
związane z ograniczeniem emisji. Celem pracy było wykonanie analizy opłacalnoS
ci
produkcji peletów ze słomy na cele energetyczne. Zakres pracy
W Polsce 85% biomasy pochodzi z importu [6]. Zapo-
obejmuje omówienie organizacji procesu produkcji oraz
trzebowanie na biomasę w Polsce wciąż roS
nie. Na coraz
analizę ekonomiczną opłacalnoS
ci produkcji peletów ze słomy.
większy popyt mają wpływ m.in. regulacje prawne. Dzięki
wprowadzeniu europejskiej Dyrektywy promującej wyko-
Obiekt badań
rzystanie  zielonej energii , rząd Polski w 2012 roku
wyznaczył trzy główne cele zwiększające rolę biomasy na
Badania przeprowadzono w zakładzie przetwarzania bio-
rynku polskim.  Polityka energetyczna Polski do 2030 roku
masy zlokalizowanym na terenie Polski Południowej,
[8] zakłada wzrost udziału Odnawialnych ródeł Energii przy
w którym produkowane są pelety ze słomy pszennej oraz
końcowym zużyciu do 15%. Poziom taki polska energetyka ma
żytniej, zakupionej w okolicznych gospodarstwach rolnych.
osiągnąć także do 2020 roku, przy ochronie lasów przed ich
CałoS
ć produkcji jest dostarczana do elektrowni zawodowej.
nadmierną eksploatacją w produkcji biomasy. Drugim doku-
Najważniejszymi elementami linii technologicznej w anali-
mentem wpływającym na zwiększenie popularnoS
ci biomasy
zowanym przedsiębiorstwie są: sieczkarnia, młyn do mielenia
jest  Krajowy Plan Działania w zakresie energii ze x
ródeł
słomy, granulator oraz chłodnica. W skład procesu produ-
odnawialnych podpisany także w 2010 r. [4]. Szacuje się, że
kcyjnego peletów wchodzą następujące czynnoS
ci: segregacja
w produkcji energii udział biomasy wzrosnąć ma z 3838 GWh
zgromadzonego surowca pod względem zawartej iloS
ci wody;
w 2010 r. do 14 383 GWh w 2020 r. [9]. Ustawodawstwo
mieszanie suchych balotów z mokrymi w proporcji ustalonej
polskie wpływa na wzrost popytu na biomasę, który wciąż jest
doS
wiadczalnie tak, aby uS
redniona wilgotnoS
ć nie przekra-
większy niż podaż. W Polsce biomasę pozyskuje się z użytków
czała 13-16%; rozdrobnienie wstępne surowca (słomy) do
leS
nych oraz użytków rolnych.
wielkoS
ci najkorzystniejszej, tj. 15-40 mm, odkamienienie
i częS
ciowe odseparowanie grubego piasku; rozdrobnienie wła-
Z użytków leS
nych do celów elektroenergetycznych można
S
ciwe (ostateczne); przemieszczenie wymieszanego surowca
by pozyskiwać biomasę tylko z drewna małowymiarowego. Są
do zbiornika technologicznego granulatorów - częS
ciowa
to pozostałoS
ci po pozyskiwaniu wszelkich innych wymiarów
stabilizacja surowca po rozdrobnieniu ostatecznym (w celu
drewna użytkowego. NadleS
nictwa nie sprzedają drewna
uS
rednienia wilgotnoS
ci) i wstępne wymieszanie surowca
opałowego do jednostek dużej energetyki. Drewno opałowe
w zbiorniku buforowym; zgranulowanie surowca do postaci
jest pozyskiwane w ramach zapotrzebowania lokalnego dla
granulek (peletów); ochłodzenie i obniżenie poziomu wil-
drobnych odbiorców. Dla energetyki pozostaje biomasa pozy-
gotnoS
ci peletów do około 8,0-12,0%; separacja odpowiedniej
skiwana z użytków rolnych. Głównie są to: słoma, siano, a tak-
jakoS
ci peletów od odsiewek; wykorzystanie odsiewek i pyłów
że specjalne uprawy roS
lin energetycznych [7]. Aby można
do procesu granulacji (obniżenie wilgoci surowca); ekspedycja
było wykorzystać biomasę pochodzenia rolniczego do spalenia
luzem lub pakowanie peletów w worki.
lub współspalenia w dużych zawodowych elektrowniach i ele-
Efektem końcowym produkcji są pelety (granulki) o S
re-
ktrociepłowniach, trzeba ją odpowiednio przygotować i prze-
dnicy 5-8 mm i długoS
ci 8-20 cm.
tworzyć [5]. W chwili obecnej elektrownie skupują każdą iloS
ć
biomasy pod warunkiem, że spełnia ona kryteria jakoS
ciowe, W organizacji procesu produkcji można wyróżnić trzy
takie jak odpowiednia wilgotnoS
ć, wartoS
ć opałowa, a przede etapy:
wszystkim jej odpowiedni stopień zagęszczenia, dlatego I etap - zabezpieczenie zasobów surowca do produkcji,
najczęS
ciej skupowana jest biomasa w postaci peletów. II etap - proces produkcji peletów (linia produkcyjna),
Produkcja peletów polega na poddaniu biomasy trzem III etap - dystrybucja produktów.
TECHNIKA ROLNICZA OGRODNICZA LER
NA 2/2013 17
Surowiec do produkcji pochodzi z okolicznych Tab. 2. Koszty jednostkowe produkcji peletów ze słomy
gospodarstw rolnych, które są zlokalizowane w promieniu do Table 2. Unit costs of production of pellets of straw
20 km od siedziby zakładu. Areał, z którego skupowana jest
Koszty jednostkowe
słoma ma powierzchnię ok. 1,1 tys. ha. Surowiec jest Wyszczególnienie -1
[zł�t ]
dostarczany do zakładu własnym transportem.
koszty zakupu surowca (S
rednie) 170
koszty transportu 40
Analiza opłacalnoS
ci produkcji peletów
koszty składowania 10
koszty energii elektrycznej 50
Na podstawie uzyskanych informacji z analizowanego
koszty amortyzacji maszyn 25
zakładu do obliczeń przyjęto następujące założenia:
- S
rednia wydajnoS
ć granulatora wynosi 75% wydajnoS
ci
koszty remontowe i konserwacji
-1 30
maszyn
nominalnej, tj. 2,06 t�h ,
- produkcja peletów prowadzona jest na dwóch zmianach, po
koszty administracyjne 25
8 godzin każda, na każdej ze zmian linię technologiczną
płace 30
obsługuje 3 pracowników,
razem koszty produkcji 1 tony 380
- pełne obciążenie linii technologicznej trwa S
rednio 25 dni
ródło: opracowanie własne na podstawie danych z zakładu
w miesiącu,
przetwarzania biomasy
- roczny wymiar pracy instalacji wynosi ok. 4040 godzin.
W tab. 1 zestawiono charakterystykę surowca oraz linii
technologicznej do produkcji peletów w badanym
przedsiębiorstwie.
Tab. 1. Charakterystyka surowca oraz linii technologicznej
Table 1. Characteristics of raw material and production line
Wyszczególnienie
słoma pszenna
Materiał wyjS
ciowy:
lub żytnia
wilgotnoS
ć surowca
14-15
w czasie zbioru [%]
wilgotnoS
ć surowca
12
po zmieleniu [%]
Produkt: pelety
Rys. 1. Struktura kosztów produkcji peletów ze słomy
nominalna wydajnoS
ć Fig. 1. The cost structure of straw pellets production
-1 2,5-3,0
linii technologicznej [t�h ]
produkcja peletów
Odbiorcą peletów wyprodukowanych przez analizowany
-
w przedsiębiorstwie
zakład jest jedna z większych elektrowni zawodowych
[t/dzień] 33 w Polsce. Cena sprzedaży 1 tony peletów w analizowanym
[t/miesiąc] 825 okresie wynosiła 30,50 zł za 1 GJ. Zakładając S
rednią wartoS
ć
[t/rok] 4200 opałową tony peletów na poziomie 15 GJ - cena sprzedaży
-1
wilgotnoS
ć produktu [%] 10-11 jednej tony peletów wyniosła 457,50 zł�t . Po uwzględnieniu
-1 -1
wartoS
ć opałowa [GJ�t ] ok. 15 kosztów produkcji (380,0 zł�t ) oraz podatku od zysku (19% -
14,70 zł) dochód za wyprodukowanie 1 tony peletów wyniesie
ródło: opracowanie własne na podstawie danych z zakładu
62,80 zł.
przetwarzania biomasy
Roczna produkcja peletów ze słomy w analizowanym
Podstawowym wskax
nikiem oceny przedsięwzięcia jest
przedsiębiorstwie wynosi ok. 4200 ton.
dyskontowany okres zwrotu (PBP), czyli okres, jaki jest
Na podstawie danych składowych udostępnionych przez
konieczny, aby nakłady poniesione na realizację okreS
lonego
właS
ciciela zakładu, przy uwzględnieniu wielkoS
ci rocznej
przedsięwzięcia inwestycyjnego zostały w pełni pokryte
produkcji dokonano analizy ekonomicznej wytworzenia
korzyS
ciami wygenerowanymi przez to przedsięwzięcie.
peletów w roku 2012. W analizie okreS
lono jednostkowy koszt
wyprodukowania tony peletów, a także jego strukturę. Wyniki
1
ln
analizy zestawiono w tab. 2 oraz na wykresie (rys. 1).
1 ( NI / WRK )r


, (1)
PBP
Jak wynika z powyższego zestawienia największe koszty
ln(1 r )
w produkcji peletów ponoszone są w związku z zakupem
-1
surowca - słomy, w roku 2012 wahał się od 150 do 190 zł�t
-1 Do obliczeń przyjęto następujące założenia: NI = 1575 tys.
(S
rednio 170 zł�t ), a ich udział w strukturze kosztów produkcji
PLN, WRK = 260,4 tys. PLN, r = 8%. Dla analizowanego
wynosi 44%. Jeżeli do kosztów surowca doda się koszt jego
przedsiębiorstwa koszty inwestycyjne zwrócą się po upływie
transportu i składowania to łączny udział kosztów surowca
9 lat.
w ogólnej strukturze kosztów produkcji wynosi 58%. Znaczny
udział w strukturze kosztów produkcji peletów (12%) stanowi
Kolejnym narzędziem umożliwiającym ocenę inwestycji
koszt zakupu energii elektrycznej, który w przeliczeniu na
jest wartoS
ć zaktualizowana netto (NPV). Pozwala ona okreS
lić
1 tonę produktu wynosi 50 zł. Kolejnymi składnikami w stru-
czy inwestycja jest akceptowalna (NPV 0), czy też należy ją
kturze kosztów produkcji są koszty konserwacji maszyn (8%),
odrzucić (NPV 0).
płace (8%) oraz koszty amortyzacji i administracji (po 7%).
18 TECHNIKA ROLNICZA OGRODNICZA LER
NA 2/2013
380 zł. Najważniejszym składnikiem kosztów (wynoszącym
k
WRKn
NPV NI
58%) są koszty logistyczne (zakup, transport i składowanie
. (2)
n
n 1
1 r
surowca). Wyprodukowane pelety są sprzedawane przedsię-
-1
biorstwu energetycznemu, które płaci ok. 30 zł�GJ co w prze-
Ze zaktualizowaną wartoS
cią netto wiąże się S
ciS
le pojęcie
liczeniu daje jednostkowy przychód na poziomie ok. 457 zł za
wewnętrznej stopy zwrotu (IRR), czyli takiej stopy zwrotu,
która zapewni równoS
ć poniesionych nakładów i zdyskon- tonę dostarczonego paliwa. Uwzględniając koszty produkcji
oraz podatek dochodowy, na każdej wyprodukowanej tonie
towanych wpływów. IRR jest miarą rentownoS
ci inwestycji.
peletów ze słomy można wygenerować zysk w wysokoS
ci ok.
Pokazuje rzeczywistą stopę zysku z przedsięwzięcia. Im
62 zł. Dla analizowanego przedsiębiorstwa koszty inwe-
wyższa wartoS
ć IRR, tym inwestycja przynosi większy dochód.
stycyjne zwrócą się po upływie 9 lat. Wyliczona wartoS
ć NPV
przy założeniu 15-letniego okresu użytkowania urządzeń
k
WRKn
, (3)
NI 0 wynosi 654 tys. PLN, natomiast wewnętrzna stopa zwrotu

n 1(1 IRR)n
wynosi ok. 14%. Wskax
niki ekonomiczne S
wiadczą, że
produkcja peletów (przy aktualnym poziomie kosztów
gdzie:
wytworzenia produktu oraz cenie sprzedaży peletów do
NI - nakłady inwestycyjne,
elektrowni) jest rentowna.
WRK - wartoS
ć rocznych korzyS
ci,
r - stopa dyskonta,
Bibliografia
n - czas trwania inwestycji.
[1] KwaS
niewski D.: Technologia oraz koszty produkcji bry-
Do obliczeń ekonomicznych przyjęto następujące dane:
kietów oraz peletów z wierzby energetycznej. Inżynieria
NI = 1575 tys. PLN, WRK = 260,4 tys. PLN, r = 8%, n = 15 lat.
Rolnicza, 2008, 5(103), s. 37-42.
Wyniki analizy ekonomicznej zestawiono w tab. 3.
[2] KwaS
niewski D.: Analiza kosztów produkcji brykietów na
przykładzie linii technologicznej typu BISUR 200.
Tab. 3. Ocena ekonomiczna opłacalnoS
ci produkcji peletów
Inżynieria Rolnicza, 2009, 5(114), s. 155-160.
Table 3. Economic evaluation of the profitability of production
[3] Łucak J.: Analiza techniczno-ekonomiczna procesu
of pellets
produkcji peletów w wybranym przedsiębiorstwie
WartoS
ć wskax
nika
produkcyjnym. Maszynopis. Politechnika R
więtokrzyska
Wyszczególnienie
ekonomicznego
w Kielcach, 2012.
8,6 lat
PBP
[4] Ministerstwo Gospodarki. Krajowy Plan Działania w za-
654 tys. PLN
NPV
kresie energii ze x
ródeł odnawialnych.
14,3%
IRR
Dokument z 7 grudnia 2010. http://www.mg.gov.pl/
ródło: opracowanie własne
files/upload/12326/KPD_RM.pdf.
[5] Olejnik W.: W produkcji biopaliw ważny jest nie tylko
potencjał surowcowy, lecz również technologia. Metody na
Wyniki przeprowadzonej analizy ekonomicznej S
wiadczą,
biomasę. Energia Gigawat, 2006, nr 2, s. 24-30.
że przy obecnym poziomie kosztów, produkcja peletów ze
[6] Perkowska K.: Importujemy zamiast wytwarzać. Agro-
słomy na cele energetyczne jest opłacalna i w założonej
energetyka, 2012, 3, s. 13.
perspektywie będzie generowała przedsiębiorcy dochód.
[7] Sobierajski J., Starzomska M., Piotrowski J.: Odnawialne
ródła Energii. Wydawnictwo Politechniki R
więto-
Podsumowanie
krzyskiej w Kielcach, 2009.
Analizowane przedsiębiorstwo skupuje słomę pszenną i ży- [8] Uchwała nr 202/2009 z dnia 10 listopada 2009 w sprawie
 Polityki energetycznej Polski do 2030 roku .
tnią z powierzchni ok. 1,1 tys. ha, z odległoS
ci ok. 20 km. Ze
[9] WaS
niewska A.: Prawne aspekty polskiej biomasy.
słomy tej produkowane są pelety w iloS
ci ok. 4,2 tys. ton
Polcoaldex, 2012.
rocznie. Jednostkowy koszt wytworzenia produktu wynosi ok.
PROFITABILITY OF STRAW PELLETS PRODUCTION
Summary
This article shows the production process of straw pellets on an example of the chosen company where an annual production comes
up 4.2 thousand. tons. Analysis of the cost of production was performed and the influence of the various components on its size was
described. Production costs depend mainly on the purchase price, transport and storage of raw materials. Their share is about 45%
of total costs. The final product is sold to power plants and can generate a profit of about 60 PLN per tonne.
Key words: straw, pellets, production, prices, transport, storage, cost analysis
AGRONOMA ZATRUDNIĘ
z woj. lubuskiego
726-258-505
CV pod adres e-mail
[e-mail]
TECHNIKA ROLNICZA OGRODNICZA LER
NA 2/2013 19