Optimised Utilization of Bioenergy in Poland

The aim of the study was to ford out the availability of biomasses, which are available for energy production, in Poland. Biomasses which were examined were forest residues and surplus straw. Availability was examined by 16 Polish voivodeships, which are provinces in Poland. After fording out the amounts of biomasses for energy production was examined the need of biomass in the biggest CHP plants in Poland. It was expected that all the plants uses 15 % of biomass as the fuel. In the first parts of the report are explained the legislation which effects to biomass use in energy production in EU level and in Polish level. Also the combustion methods best for biomasses are explained by examples. After this, is studied the general situation of renewable energy use in Poland and the facts about the country. In the last parts it's explained the calculations and is shown the example cases. When it was found out the needs and supply of biomass it was examined by examples how it could be transported to the plants from the producers. Also was examined costs effected, if there were logistical terminals between the producer and the end user. The estimation was done by setting prices for the biomass, and fording out average costs for producing and transporting biomass. There are a lot of surplus biomasses in Poland which could be used for energy production, and this is a one way to reach the goals that EU has set of renewable energies. But because biomasses doesn't have such a good calorific value, it isn't worth able to transport it very long distances. In the research was set the prices for producer 9€/MWh and for end user 15€/MWh, the maximum transportation distance for forest residues was 52 km and for straw 56 km. These are example estimations and it has to be remembered that there are a lot of factors that makes inaccurate. The model is really sensitive and by changing one parameter the results change a lot.

Työn tavoitteena oli tutkia energiantuotantoon käytettävissä olevien biomassojen määriä ja sijaintia Puolassa. Biomassalla tarkoitetaan tässä työssä metsähakkuutähteitä ja ylijäämäviljaa. Saatavuus jaettiin Puolan 16 voivodeshipin mukaisesti, jotka ovat Puolan eräänlaisia maakuntia. Kun oli selvitetty biomassojen määrät kunnissa, selvitettiin kuntien tarpeet niissä sijaitsevien suurimpien CHP voimalaitosten mukaisesti. Oletuksena oli, että voimalaitos käyttää 15 % biomassaa kokonaispolttoaineesta. Työn ensimmäisissä osissa on selvitetty biomassan energiantuotantokäyttöön vaikuttavaa lainsäädäntöä EU ja Puola tasoilla. Tämän jälkeen on kerrottu biomassan polttoon soveltuvista tavoista laitosesimerkein. Puolan uusiutuvien energialähteiden käyttö ja tilanne maassa yleisesti on esitetty seuraavana. Viimeisessä osassa on esitetty laskennassa köytetyt yhtälöt ja esimerkkejä kuljetuskustannusten ja maksimi kuljetusetäisyyksien laskennasta. Kun tiedettiin käytettävissä olevan biomassan määrä ja sen tarpeet maakunnissa, selvitettiin esimerkein miten kuljetus voisi toimia tuottajalta käyttäjälle. Samalla selvitettiin kuljetuskustannukset ja mahdollisesta terminaalista aiheutuvat keskimääräiset kustannukset. Terminaali sijoitettiin tuottajan ja loppukäyttäjän väliin. Arviointi aloitettiin asettamalla biomassalle hinnat, jotka maksetaan tuottajalle ja jonka loppukäyttäjä maksaa. Puolassa on paljon energian tuotantoon soveltuvaa biomassaa, joiden avulla Puola pääsisi lähemmäs EU:n asettamia vaatimuksia uusiutuvan energian käyttömääristä. Biomassoilla ei kuitenkaan ole erityisen hyvä energiasisältö fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna, jolloin niiden kuljettaminen pitkillä matkoilla ei ole hirveän kannattavaa. Tutkimuksessa tuottajalle maksettavaksi hinnaksi asetettiin 9 €/MWh ja loppukäyttäjän hinnaksi 15 €/MWh, jolloin metsähakkeen maksimikuljetusmatkaksi tuli 52 km ja viljan 56 km. Nämä ovat kuitenkin vain esimerkkiarvioita ja lukijan tulee muistaa, että monet muuttujat ovat heikentäneet tuloksen tarkkuutta. Malli on erittäin herkkä muutoksille ja muuttamalla yhtä arvoa etäisyydet muuttuvat huomattavasti.