Nie wszystko co zielone jest eko. Biomasa leśna w europejskiej energetyce

Transformacja energetyczna Europy postępuje. Unia Europejska konsekwentnie dąży do tego, aby w końcu skończyć z uzależnieniem Starego Kontynentu od paliw kopalnych. Najwięcej mówi się o wietrze i słońcu jako źródłach energii mających zasilić nową, zrównoważoną, przyjazną klimatowi gospodarkę Europy. Olbrzymie turbiny wiatrowe stają się nieodzownym elementem krajobrazu (choć może nie w Polsce), a panele fotowoltaiczne pojawiają się coraz częściej na dachach domów. Udział odnawialnych źródeł energii (OZE) w europejskim miksie energetycznym stale rośnie. Są dni kiedy w części państw 100% energii elektrycznej dostarczają odnawialne źródła. Wydaje się, że wszystko zmierza w dobrym kierunku i niedługo uniezależnimy się od węgla, ropy i gazu, a UE osiągnie neutralność klimatyczną, aby w porę złagodzić postępujące zmiany klimatyczne. Niestety mało kto zdaje sobie sprawę, że zielona transformacja ma swoją ciemną stronę.

Największym odnawialnym źródłem energii w UE nie jest ani słońce, wiatr czy woda – jest nim biomasa. 60% energii odnawialnej pochodzi ze spalania materii organicznej, z czego 60% to drewno pozyskane bezpośrednio z lasu lub będące odpadem z przetwórstwa drzewnego. W wielu krajach Europy spalanie drewna dostarcza więcej energii niż turbiny wiatrowe, fotowoltaika i elektrownie wodne razem wzięte. Zużycie energii z biomasy wzrosło w UE dwukrotnie od 2000 r. i w 2017 r. osiągnęło 120 Mtoe¹, czyli przekroczyło ilość energii produkowanej z węgla kamiennego i brunatnego (116 Mtoe w 2017 wg Eurostatu²).

Dlaczego w XXI wieku, we wspólnocie nowoczesnych, uprzemysłowionych krajów większość energii OZE pochodzi ze spalania drewna, podobnie jak w biednych, nieuprzemysłowionych krajach? Czy to dobrze, czy źle i co jest tego przyczyną?

Prawo nie nadąża za nauką

Powodem dla którego biomasa, a przede wszystkim drewno, stało się głównym źródłem „zielonej” energii w Europie są: przepisy prawne nie nadążające za postępem wiedzy naukowej oraz pieniądze i bariery technologiczne. Chociaż sam problem wykorzystania biomasy w produkcji energii jest wieloaspektową i skomplikowaną kwestią to jej rosnącą popularność można łatwo wyjaśnić. W 2000 r. Międzynarodowy zespół ds. zmian klimatycznych (IPCC) uznał, opierając się na ówczesnej wiedzy naukowej, że biomasa będzie tanim, szybkim i skutecznym sposobem redukcji antropogenicznych emisji CO₂, ponieważ z łatwością może zastąpić wysokoemisyjny węgiel w energetyce. Zastąpienie części spalanego węgla zasilającego elektrownie biomasą nie wymaga żadnych zmian technologicznych, a przystosowanie kotłów do spalania samej biomasy również jest łatwe i w miarę tanie – nie ma wątpliwości, że jest dużo prostsze, tańsze i szybsze niż wybudowanie od zera całej infrastruktury energii wiatrowej i słonecznej. Elektrownie węglowe i sieć energetyczna są na miejscu, wystarczy tylko zmienić czarne paliwo na „zielone”. Według IPCC emisje powstające ze spalania biomasy są absorbowane przez odrastające rośliny, więc dwutlenkiem węgla wydobywającym się z kominów nie trzeba się przejmować. W ten sposób naukowcy z IPCC zachęcali do użycia biomasy (w najnowszym szóstym raporcie z 2021 r. zmieniają zdanie), a za nimi podążyła Unia Europejska przyjmując w 2009 r. dyrektywę o promowaniu energii z odnawialnych źródeł energii (dyrektywa RED). Do 2020 r. UE miała uzyskać 20% udział OZE w miksie energetycznym.

W dyrektywie RED biomasa została wpisana na listę OZE – co w prawie europejskim błędnie oznacza uznanie jej za neutralne klimatycznie – razem z energią słońca, wiatru i wody. Wytwarzanie energii z biomasy od tego momentu liczy się do celów wspólnotowych udziału OZE w miksie energetycznym. W efekcie na jej rozwijanie płynie strumień dotacji oraz przysługują liczne ulgi, zielone certyfikaty, zwolnienia z podatków, preferencyjne kredyty itd. Co bardzo ważne spalając biomasę instalacje nie muszą kupować pozwoleń na emisję w ramach systemu handlu emisjami EU-ETS, a te pozwolenia ostatnio szybko drożeją.

Od czasu przyjęcia RED energetyka oparta na biomasie dynamicznie się rozwinęła ponieważ nowe moce można było szybko przyłączyć względnie niewielkim kosztem. Biomasa szczególnie dobrze przyjęła się w ciepłownictwie i chłodnictwie (75% biomasy energetycznej w UE trafia właśnie tam). Największa liczba instalacji zasilanych biomasą to ciepłownie i elektrociepłownie oraz domowe kotły, ponieważ w przeciwieństwie do pozostałych OZE, biomasa na żądanie dostarcza wysokotemperaturowego ciepła i łatwo się ją gromadzi. Zimą w Europie warunki dla energetyki wiatrowej i słonecznej są niesprzyjające, tymczasem ciepło do systemu należy dostarczać nieprzerwanie – kilka dni zastoju i cała woda w rurach zamarznie. Ciepła nie da się też przesyłać z regionów o nadwyżce energii. 

Unia Europejska marzy o samowystarczalności

Kolejnym powodem rozwoju sektora bioenergii jest nadzieja UE, że biomasa pozwoli uniezależnić się od importu paliw kopalnych. Stary Kontynent nie jest samowystarczalny pod tym względem i surowce trzeba sprowadzać, ponieważ niestety są one wciąż potrzebne, gdyż transformacja energetyczna się nie zakończyła. Biomasa oraz jej pochodne, czyli biogaz i biopaliwa, są dobrymi zamiennikiem węgla, gazu kopalnego i ropy, więc UE uznała, że europejskie lasy i pola mogą być jej źródłem, dostarczając odpadów z leśnictwa, przetwórstwa drewna i rolnictwa. Można z niej też wytwarzać tworzywa sztuczne zamiast z ropy naftowej.

To prawda, że 96% biomasy wykorzystywanej w UE pochodzi z państw członkowskich, jednak możliwości dalszego wzrostu jej produkcji są znikome. Według ekspertów z Material Economics³ UE musi skorygować swoje prognozy co do jej roli w przyszłej Gospodarce Net-Zero, ponieważ przekraczają one o 40 do 100% możliwości produkcyjne. Eksperci radzą, aby biomasa była używana tylko tam, gdzie to jest konieczne (np. biopaliwo lotnicze), ponieważ nie możemy pozwolić na jej marnowanie, tak jak to ma miejsce w elektroenergetyce. Co więcej, eksperci oszacowali, że potencjał europejskich lasów w dostarczaniu biomasy osiągnął limit i nie ma miejsca na jego zwiększenie. Wzrost zapotrzebowania będzie oznaczał wzrost importu spoza Europy.

Należy wyjaśnić, że biomasa drzewna jest głównym rodzajem biomasy wykorzystywanej w energetyce, ponieważ znacznie lepiej od rolniczej nadaje się na paliwo – jest bardziej kaloryczna niż np. słoma i pozostawia mniej popiołów zatykających kotły. Z tych samych względów energetyka preferuje drewno nad drobne odpady po pracach leśnych⁴. Polska energetyka ma prawny obowiązek, aby co najmniej 20% paliwa było biomasą rolniczą. Jednak gdyby tak nie było to palonoby prawdopodobnie samym drewnem – po prostu lepiej się nim pali.

Lasy do spalenia

Wiemy już co jest powodem popularności biomasy. Teraz warto odpowiedzieć na pytanie: czy jest to problem? Wielu naukowców i organizacji ekologicznych uważa, że biomasa nie jest tak „zielona” jak się wydaje i mamy z nią poważny problem.

Szybki wzrost zużycia biomasy energetycznej musi mieć wpływ na lasy, z których pochodzi 60% pierwotnego surowca (70% jeśli doliczyć wytwarzanie biomateriałów). 4% zużywanej biomasy w UE sprowadza się z innych kontynentów, głównie z Ameryki Północnej i Azji. Od wielu lat organizacje na rzecz ochrony przyrody alarmują, że naturalne lasy w USA są przerabiane na pelet i wysyłane do Europy. Na ich miejsce sadzi się monokultury szybko rosnących drzew. Chociaż wielcy producenci peletu, tacy jak np. amerykańska Enviva, zarzekają się, że korzystają tylko z odpadków, to udowodniono, że rozdrabniają także całe drzewa⁵. Niszczone lasy deszczowe Amazonii swój żywot kończą również w europejskich elektrowniach⁶. Wylesienie wielkich połaci lasów deszczowych na Borneo pod plantacje palm olejowych, także można wiązać z niefortunnymi zapisami dyrektywy RED promującymi użycie biopaliw. To cena jaką światowe lasy płacą za nieprzemyślaną politykę UE.

Europie nie grozi już wylesianie, jednak lasom zagraża intensyfikacja gospodarki leśnej. Europejska Agencja Środowiska ocenia, że intensywna gospodarka leśna jest głównym (razem z pożarami) zagrożeniem dla przyrody lasów i prowadzi m.in. do fragmentaryzacji i niszczenia siedlisk⁷. Rosnący apetyt energetyki na biomasę skłania do wzrostu pozyskania drewna i usuwania szczątków drzewnych, które w przeciwnym razie pozostałyby w lesie. Połamane drzewa, martwe drewno, karpy, korzenie, gałęzie itp. to niezwykle istotne elementy ekosystemu lasu tworzące bogactwo nisz ekologicznych i siedlisko gatunków saproksylicznych, ale również możliwe źródło biomasy. Las w którym nie brakuje dziuplastych drzew, przewróconych kłód, butwiejących pniaków, charakteryzuje się znacznie większą bioróżnorodnością i zdrowiem ekologicznym niż las ich pozbawiony. Naukowcy ze Wspólnego Centrum Badawczego przy Komisji Europejskiej ocenili w swoim raporcie opublikowanym w 2021 r. o wpływie biomasy leśnej na przyrodę i klimat⁸, że pozyskiwanie z lasów biomasy na cele energetyczne niesie zagrożenia i ma przeważnie negatywny wpływ na przyrodę. Badacze twierdzą, że jedyną stosunkowo bezpieczną dla lasów opcją byłoby zabieranie mniej niż połowy drobnych szczątków drzewnych z lasów iglastych (duże szczątki powinny pozostać), jednak takie skromne źródło na pewno nie zaspokoi zapotrzebowania energetyki.

Drzewa rosną za wolno

Drugą przyczyną dlaczego produkcja energii z biomasy leśnej jest problematyczna jest jej wpływ na klimat. W prawie europejskim biomasa klasyfikowana jest jako paliwo neutralne klimatycznie, tak jak energia wiatrowa czy wodna. Opiera się to na założeniu, że powstała podczas spalania emisja CO₂ jest absorbowana przez odrastające rośliny, przez co emisja netto wynosi zero. Jednak coraz więcej naukowców badających ten temat dowodzi, że prawda jest zgoła odmienna. Wspomniany wcześniej raport Wspólnego Centrum Badawczego, pokazuje że zastępowanie biomasą paliw kopalnych w energetyce, w okresie czasu istotnym z punktu widzenia celów klimatycznych, doprowadzi do wzrostu emisji netto. Powodem tego jest to, że odrastającym drzewom potrzeba kilku dekad, aby zaabsorbować wyemitowany węgiel. Jak policzyli inni naukowcy na zniwelowanie emisji powstałych w Europie ze spalania amerykańskiego peletu drzewnego zamiast węgla kamiennego potrzeba 40 lub więcej lat⁹. Tyle czasu nie mamy.

Co więcej, pozyskiwanie biomasy leśnej uszczupla leśne rezerwuary węgla, których ochrona i powiększanie jest jednym z kluczowych narzędzi mitygacji zmian klimatycznych i na dodatek prawnym obowiązkiem krajów członkowskich UE. Wiemy, że w obecnej sytuacji samo zmniejszanie emisji gazów cieplarnianych to za mało, musimy również usuwać CO₂ z atmosfery. IPCC, w swoimi najnowszym szóstym raporcie, po raz kolejny przypomina, że aby zatrzymać zmiany klimatyczne należy skończyć z wylesianiem Afryki, Ameryki Południowej i Azji oraz odtwarzać zniszczone lasy i sadzić nowe. IPCC argumentuje jednocześnie, że wzrost spalania drewna jest jedną z przyczyn rosnących emisji netto z tzw. sektora LULUCF (czyli sektora gruntów, zmiany użytkowania gruntów i leśnictwa)¹⁰. Podsumowując: spalanie biomasy to fałszywe rozwiązanie redukcji emisji CO₂ – w krótkim czasie przyniesie więcej emisji niż spalanie paliw kopalnych oraz obniży zdolność lasów do pochłaniania węgla.

Polska zamienia węgiel na drewno

Jak sytuacja wygląda w naszym kraju? Podobnie jak w pozostałych krajach wspólnoty sektor bioenergii przeżywa boom od czasu przyjęcia dyrektywy RED. Polska ze swoją energetyką opartą na węglu stała się dobrym gruntem do inwestycji w biomasę. Wystarczyło zmodernizować kilka dużych bloków węglowych, postawić kilka nowych i wymienić kotły w kilkunastu przestarzałych miejskich ciepłowniach, żeby bez kosztownych inwestycji w wiatraki i fotowoltaikę, udział OZE w miksie energetycznym podskoczył, a emisja CO₂ na papierze spadła.

Jeszcze kilkanaście lat temu biomasa praktycznie nie istniała w polskiej energetyce. W 2004 r. w tym sektorze zużywano 35 tys. m³, a w 2020 r. było to już 4,9 mln m³. Drewnem paliło się wówczas praktycznie tylko w gospodarstwach domowych i w zakładach przetwórstwa drewna. Co ciekawe, pomimo postępującej modernizacji kraju zużycie drewna w domach nie spadło w ciągu tych kilkunastu lat i spala się w nich ciągle większość biomasy drzewnej (11 mln m³ w 2020 wg GUS). Przyczyną tego są m.in. dopłaty do wymiany kotłów węglowych na pelet drzewny. 

Wśród polskich OZE udział biomasy jest porównywalny do średniej unijnej. W 2019 r. 52% zużytej energii pierwotnej OZE pochodziło ze spalania biomasy drzewnej. Źródłem 86% tego paliwa były polskie lasy i przemysł przetwórstwa drewna. Pozostałe 14% sprowadzono prawie w całości z Białorusi. Od 2013 r. ostatnia dyktatura Europy dostarcza Polsce większości importowanej biomasy drzewnej (79% w 2020 r., GUS).

Jeszcze w 2005 r. łączna moc instalacji wykorzystujących biomasę wynosiła niespełna 190 MW, aby do 2020 r. wzrosnąć siedmiokrotnie i osiągnąć 1512 MW. To nie koniec wzrostu, ponieważ rząd przewiduje w „Krajowym Planie na rzecz energii i klimatu na lata 2021-2030” inwestycje w przyszłe moce z biomasy o wartości 11 mld złotych do 2030 r. W budowie są obecnie 24 nowe instalacje zasilane biomasą. W Koninie grupa ZE PAK S.A. stawia drugi blok, który będzie spalał kilkaset tysięcy ton biomasy rocznie, głównie drzewnej.

Największa ilość instalacji pracuje w sektorze ciepłownictwa komunalnego. Władze miast starają się za pomocą biomasy ratować swoje budżety, ponieważ rosnące ceny pozwoleń na emisje CO₂ są dużym obciążeniem dla utrzymanie starych jednostek opalanych węglem. Niektóre gminy miejskie stawiają na gaz kopalny (np. duszący się smogiem Nowy Sącz), jednak dla biedniejszych gmin to  droga propozycja i wybierają biomasę. 19 z 24 trwających inwestycji w biomasę to nowe ciepłownie i elektrociepłownie miejskie z czego 18 ma być zasilana biomasą drzewną. Żeby zasilić nowe inwestycje rząd przewiduje, że krajowa produkcja biomasy stałej (79% to biomasa drzewna), wzrośnie o 56%.

Za rosnącym popytem musi iść rosnąca podaż i tak właśnie się dzieje. Ilość drewna pochodząca ze źródeł krajowych przeznaczana na produkcję energii wzrosła między 2006 a 2019 r. o 47,6% z 14,3 mln m³ do 21,16 mln m³ (biomasa z lasów plus biomasa z przemysłu drzewnego). Niestety nie wiemy ile z tego pochodzi bezpośrednio z lasów. Szacujemy, że w 2019 r. musiało to być przynajmniej 7,5 mln m³.

Drewno poza kontrolą

Niestety żadna instytucja publiczna nie zbiera kompletnych danych na temat pozyskania drewna na cele energetyczne (oprócz drewna opałowego). Nie wie tego ani GUS, ani Ministerstwo Klimatu i Środowiska ani Ministerstwo Gospodarki. Nie robi tego nawet Państwowe Gospodarstwo Leśne Lasy Państwowe (PGL LP) argumentując, że nie prowadzą rejestru wszystkich podmiotów kupujących drewno, więc nie wiedzą ile dokładnie biomasy trafia do energetyki, a w oferowanych przez nich na sprzedaż sortymentach nie ma „biomasy energetycznej”. Sektor handlujący w Polsce biomasą jest mocno rozdrobniony. Duże spółki energetyczne mają swoje spółki córki oddelegowane do zapewnienia dostaw biomasy, i to one kupują surowiec od mniejszych dostawców. W takiej sytuacji deklaracja PGL LP, że nie sprzedają biomasy elektrowniom jest prawdziwa¹¹, ale nie zmienia faktu, że w polskich elektrowniach spala się biomasę z polskich lasów.

Powodem tego stanu rzeczy są m.in. zbyt ogólne przepisy definiujące biomasę, brak definicji prawnej biomasy leśnej oraz wprowadzenie kategorii drewna energetycznego (czyli w teorii jedynej formy biomasy drzewnej możliwej do uznania za odnawialne źródło energii). Definicja drewna energetycznego pozostawia jednak pole do dowolnej interpretacji, ponieważ od lat nie przyjęto wymaganych w ustawie o OZE, parametrów jakościowo-wymiarowych, jakie powinien spełniać ten surowiec. W efekcie prawie dowolny rodzaj drewna może trafić do spalenia.

Słabość przepisów prawnych sprawia, że społeczeństwo nie ma dostępu do danych o rzeczywistej ilości biomasy pozyskiwanej z lasów na cele energetyczne. Musimy dokładnie wiedzieć ile z polskich lasów pozyskuje się tego surowca i skąd on pochodzi, ponieważ polskie lasy są ciągle zagrożone intensyfikacją gospodarki leśnej. Według danych Europejskiej Agencji Środowiska leśnictwo jest największym zagrożeniem dla siedlisk leśnych Natura 2000 w Polsce. Stan ochrony niemal 54% krajowych siedlisk leśnych Natura 2000 jest niezadowalający, stan 28% uległ pogorszeniu¹², a prawo dopuszcza pozyskanie drewna energetycznego z obszarów chronionych. Ilość martwego drewna w polskich lasach gospodarczych jest dwukrotnie niższa niż średnia unijna¹³. Rzetelny monitoring ilości i źródeł pochodzenia, oraz ujednolicenie zbieranych danych na temat biomasy leśnej są konieczne.

Dyrektywa RED musi zostać zmieniona

W UE ważą się losy biomasy leśnej w sektorze energetyki. Jej szkodliwego wpływu na lasy i klimat nie da się już ukrywać i prawo musi nadążyć za obecną wiedzą naukową. Istnieje pilna potrzeba zaprzestania wsparcia finansowego dla tego fałszywie „przyjaznego przyrodzie i klimatowi” paliwa i usunięcia go z listy odnawialnych źródeł energii. Energia wygenerowana z biomasy leśnej nie powinna zaliczać się do europejskich celów udziału OZE. Pieniądze idące na biomasę powinny zostać przekierowane na pozostałe OZE oraz powszechną termomodernizację i zmniejszanie zużycia energii.

Należy zaprzestać dotowania nowych instalacji zasilanych biomasą leśną i zakazać stosowania jej w elektroenergetyce, gdzie 70% energii zawartej w paliwie jest bezpowrotnie marnowana. Dopuszczalną formą biomasy w energetyce mogą pozostać odpady z przemysłu drzewnego i drewno pokonsumpcyjne, które zostały w pełni wykorzystane zgodnie z zasadami kaskadowego gospodarowania surowcami.

Należy przyjąć na szczeblu europejskim mocne kryteria zabezpieczające lasy przed intensywnym pozyskaniem biomasy. Nadszedł czas by zakazać wykonywania zrębów zupełnych, orki gleby leśnej, usuwania karp i korzeni. Więcej szczątków drzewnych musi pozostawać w lasach, co powinno do pewnego stopnia zabezpieczyć kluczową dla bioróżnorodności obecność martwego drewna i ochronić leśne rezerwuary węgla.

Niestety przeciwko koniecznym propozycjom zmian stanęło silne lobby państw Skandynawskich i Wschodnio-Europejskich (w tym Polska), będących znaczącymi producentami drewna. Chce ono osłabić proponowane kryteria dotyczące biomasy leśnej, bojąc się, że zahamują one rozwój sektora bioenergii. Jeśli się to uda europejskie i światowe lasy wciąż będą zagrożone, a paliwo bardziej emisyjne od węgla ciągle będzie traktowane jako OZE.

Michał Kolbusz

Michał Kolbusz – Rocznik 1988. Małopolanin spod Krakowa. Z wykształcenia specjalista oceny stanu środowiska. Zawodowe pole zainteresowań to ochrona lasów i energia.