METODA LCC I JEJ PRZYDATNOŚĆ DO EKONOMICZNEJ OCENY EFEKTYWNOŚCI SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH NA PRZYKŁADZIE SYSTEMÓW GRZEWCZYCH W

Transkrypt

1 METODA LCC I JEJ PRZYDATNOŚĆ DO EKONOMICZNEJ OCENY EFEKTYWNOŚCI SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH NA PRZYKŁADZIE SYSTEMÓW GRZEWCZYCH W BUDOWNICTWIE MIESZKANIOWYM Opracowała: Katarzyna Palka-Wyżykowska SiUChKl, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej GDAŃSK,

2 WPROWADZENIE Metoda analizy kosztów systemem LCC pojawiła się na zachodzie około 30 lat temu i stopniowo przyjmowała się w praktyce. Elementami stymulującymi wdrażanie tej metody stają się zalecenia normy ISO dotyczącej oceny cyklu życia wyrobu (Life Cycle Assessment). 1. OPIS ANALIZY LCC Metoda LCC (Life Cycle Cost) to analiza kosztów w całym okresie eksploatacji systemu czyli cyklu jego życia. Aby dokładnie zrozumieć co kryje się pod tym najwłaściwiej będzie przytoczyć kilka definicji: Cykl życia przedział czasu od powstania koncepcji wyrobu do jego likwidacji. Koszt cyklu życia łączny koszt ponoszony w cyklu życia wyrobu. Szacowanie kosztu cyklu życia analiza ekonomiczna oceniająca koszt ponoszony w cyklu życia wyrobu lub w części tego cyklu. Koszty LCC można łatwo zdefiniować jako sumę wszystkich kosztów przypisanych bezpośrednio i pośrednio do określonego systemu od początku do końca jego istnienia, co w praktyce obejmuje fazy: Nabycia; Zainstalowania; Całego okresu użytkowania. 2. CELE STOSOWANIA METODY LCC Podstawowymi celami stosowania analizy LCC są: Możliwość porównania różnych rozwiązań gwarantujących zamierzony cel; Ocena poziomu trwałości, niezawodności i wymagań stawianych obsłudze systemu; Umożliwienie lepszego monitorowania procesu w trakcie eksploatacji i podejmowanie decyzji 2

3 W oparciu o realne koszty eksploatacyjne; Ocena zmienności kosztów eksploatacji w czasie w zależności od sytuacji rynkowej; Wybór optymalnej decyzji w zakresie inwestycji w aspekcie na ile warto zainwestować, aby globalnie uzyskać jak największe oszczędności w całym cyklu użytkowania systemu". Szacowanie LCC dostarcza ważnych danych wejściowych do podejmowania decyzji dotyczących projektowania, rozwoju i użytkowania wyrobu. Udział procentowy kosztów w całym cyklu życia systemu. 3. TRUDNOŚCI WE WPROWADZANIU LCC Dotychczasowa praktyka gospodarcza przynosiła trudności we wprowadzaniu systemu analizy Life Cycle Cost z powodów: Rozdzielania budżetu na inwestycyjny i eksploatacyjny efekt: preferowanie inwestycji szybko rentujących się w aspekcie nakładów inwestycyjnych; Braku danych związanych z eksploatacją systemu ze strony producentów w celu przemilczenia kosztów użytkowania, gdyż obniżają one bilans po stronie wydatków operacyjnych; Marketingu nakierowanego na tanią sprzedaż dóbr inwestycyjnych. Obecnie kończą się czasy odnoszenia decyzji inwestycyjnych wyłącznie do kosztów zakupu. Kierownictwa firm i gospodarstwa domowe coraz częściej śledzą całościowy przepływ środków (Cash flow) i dostrzegają konieczność uzyskania z zakupu jak najwięcej korzyści w pełnym cyklu użytkowania wyrobu (systemu) czyli także w okresie eksploatacji, a tu świetnie sprawdza się omawiana przeze mnie metoda analizy kosztów. 3

4 4. ZESTAWIENIE PORÓWNAWCZE SYSTEMÓW GRZEWCZYCH Zestawienie porównawcze systemów grzewczych na przykładzie systemów kotłowni olejowych i gazowych oraz systemów kotłowni pomp ciepła i kolektorów słonecznych w układach biwalentnych: SYSTEMY KOTŁOWNI OLEJOWYCH I GAZOWYCH SYSTEMY KOTŁOWNI POMP CIEPŁA I KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W UKŁADACH BIWALENTNYCH WADY Wady podstawowe: Ograniczone zasoby paliwa i duża dynamika wzrostu cen, silna zależność od rynku światowego cen paliwa; Zmniejszona, ale licząca się szkodliwość dla środowiska; Wysokie koszty eksploatacyjne; Wysokie koszty przyłączy sieci gazowych; Zagrożenia wybuchowe i toksyczne. Wady pogarszające wskaźniki LCC: Średnia żywotność do 12,5 roku; Sprawność układów 85-95%; Koszty magazynowania paliwa; Koszty pomieszczeń kotłowni; Koszty dokumentacji fachowego montażu i uruchomienia; Koszty przeglądów serwisowych; Systemy kominowe i straty wysokotemperaturowe. Wady podstawowe: Znacznie wyższe koszty inwestycyjne w stosunku do kotłowni na paliwa konwencjonalne (głównie ze względu na koszty dolnego źródła ciepła dla pompy), liczne bariery (organizacyjne, prawne, edukacyjne, finansowe); Mała dostępność wspomagania finansowego i preferencyjnych kredytów; Słaba znajomość nowej technologii i mała liczba firm specjalistycznych; Ograniczona dostępność terenu dla dolnego źródła ciepła, brak skutecznego włączenia się w programy pomocowe Unii Europejskiej. 4

5 SYSTEMY KOTŁOWNI OLEJOWYCH I GAZOWYCH SYSTEMY KOTŁOWNI POMP CIEPŁA I KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W UKŁADACH BIWALENTNYCH ZALETY Niskie koszty inwestycyjne; Łatwa dostępność (duża liczba fachowych firm i sprzętu); Dobra znajomość technologii i prosta obsługa; Dobre warunki wspomagania i korzystne kredyty. Łatwa dostępność do zasobów energetycznych niezależnie od lokalizacji oraz niezależność od koniunktur światowych; Całkowita nieszkodliwość dla środowiska, brak zagrożeń toksycznych i wybuchowych; Wysoka żywotność układów (pompy i kolektory lat, wymiennik gruntowy do 50 lat), wysoka sprawność energetyczna pomp ciepła %; Najniższe koszty eksploatacyjne (niższe ma jedynie część biomasy); Brak potrzeby budowy specjalnej kotłowni - jest to sprzęt typowy dla gospodarstwa domowego, zlokalizowany w piwnicy lub pomieszczeniu gospodarczym; Znikome koszty obsługi i serwisuwania; Łatwa optymalizacja rozwiązań do indywidualnych potrzeb użytkownika; System niskotemperaturowy bez układów kominowych. 5. ELEMENTY SKŁADOWE UWZGLĘDNIANE W ANALIZIE LCC SYSTEMÓW GRZEWCZYCH: Elementy składowe uwzględniane w analizie LCC systemów grzewczych: Nakłady inwestycyjne na wykonanie kotłowni; Koszty obsługi okresowej; Zestawienie zbiorcze kosztów dla budynku 250 m 2 w układzie LCC dla różnych cykli; Zestawienie kosztów ogółem w okresach cyklu 20 lat. Poniższa analiza LCC została przeprowadzona dla budynku 250m 2 z wykorzystaniem danych z lat 2000/

6 5.1. NAKŁADY INWESTYCYJNE NA WYKONANIE KOTŁOWNI Poniższą analizę nakładów inwestycyjnych w kotłowniach olejowych i gazowych (gaz ziemny) oparto na przeglądzie cen wyposażenia m.in.: Buderus`a, Viessman`a oraz Vailant`a, nastomiast do analizy w zakresie kotłowni pomp ciepła oparto się na ofertach m.in.: SeCesPol`u, Hibernatus`a, Yiessman`a, IVT Energii`i, Nordic Engineering oraz Gazopolu. TYP KOTŁOWNI: KOSZT KOTŁOWNI WRAZ Z KOSZTEM MONTAŻU OBEJMUJE PONIŻSZE WYPOSAŻENIE: Olejowa Kocioł, palnik; Programator pogodowy lub pokojowy; Pompa obiegowa C.O.; Pompa ładująca zasobnik, pompa cyrkulacyjna C.W.U; Zasobnik C.W.U.; Naczynie wzbiorcze; Grupa bezpieczeństwa; Podłączenia hydrauliczne kotła; Grupa bezpieczeństwa zasobnika C.W.U; Filtr oleju i przewody olejowe; Zasobnik na olej opałowy , podłączenie hydrauliczne zasobnika C.W.U, zawór mieszający. Gazowa Zakres wyposażenia pozostaje analogiczny jak w przyp[adku kotłowni olejowej lecz bez zbiornika paliwa. Wariant ze zbiornikiem występuje w kotłowniach LPG. Pompy ciepła W zakresie kosztu bazowano na poniższym wyposażeniu z uwzględnieniem prac montażowych: agregat pompy, pompy curkulacyjne CO i C.W.U., zasobnik C.W.U, zasobnik sprzęgła hydraulicznego, naczynia wzbiorcze, układ sterowniczy pogodowy, armatura i przyłącza instalacyjne, wymiennik ciepła, wewnętrzna instalacja elektryczna; W zakresie części zewnętrznej: kolektor gruntowy z wymiennikiem, studzienka przyłączeniowa, pompa obiegu wymiennika kolektora. Koszt dolnego źródła w obiektach budownictwa indywidualnego jest decydujący ponieważ waha się od 30-50% całego kosztu inwestycji, zależnie od przyjętej technologii i lokalnych warunków. Układy solarne w systemie biwalentnym (system C.W.U. i CO) dla budynku jednorodzinnego o pow. 250 m 2 5 kolektorów słonecznych typ PE 200S; Panel sterujący PE R 1; Zasobnik kombinowany SBK 600 /450/150/; Zestaw może współpracować z dowolnym kotłem CO, pompą ciepła, kominkiem z płaszczem wodnym. 6

7 Zestawienie kosztów eksploatacyjnych dla budynku o powierzchni użytkowej 250m2 wg cen z przełomu 2000/2001 roku w złotówkach: 5.2. KOSZTY OBSŁUGI OKRESOWEJ (SERWIS) OPARTE NA KWARTALNYCH I ROCZNYCH PRZEGLĄDACH OKRESOWYCH Tabela przedstawia koszty obsługi okresowej oparte na kwartalnych i rocznych przeglądach okresowych. Powyższe koszty serwisowania obejmują: KWARTALNY SERWIS KONSERWACYJNY Kontrola aparatury kontrolnopomiarowej i nastaw automatyki; Sprawdzenie zabezpieczeń kotłowopalnikowych; Konserwacja i regulacja palników; Wydruk parametrów spalin; Kontrola instalacji zasilających i przegląd mechanizmów. PRZEGLĄD ROCZNY PRZED SEZONEM OGRZEWCZYM: Konserwacja i wykonanie czynności obsługowych wg DTR; Usunięcie uszkodzeń mechanicznych i sprawdzenie kontroli nastaw; Czyszczenie komina; Uruchomienie; Regulacja i kontrola spalin; Przegląd stacji uzdatniania wody; Przegląd systemów bezpieczeństwa gazowego i pożarowego. 7

8 5.3. ZESTAWIENIE ZBIORCZE KOSZTÓW DLA BUDYNKU 250m 2 W UKŁADZIE LCC DLA RÓŻNYCH CYKLI Cykl inwestycyjny: Powyższe zestawienie pokazuje, iż koszty ogólne w pierwszym roku eksploatacji przy pompach ciepła są 2 razy, a kolektorów 1,4 razy wyższe w stosunku do kotłowni na olej i gaz. Cykl 5-letni Cykl 10-letni Cykl 15-letni Cykl 20- letni Cykl 20-letni 8

9 5.4. ZESTAWIENIE KOSZTÓW OGÓŁEM W OKRESACH CYKLU 20 LAT 5.5. WNIOSKI Z ANALIZY Wnioski z przeprowadzonej analizy LCC systemów grzewczych na podstawie elementów składowych: Uwzględniając dynamikę wzrostu cen oleju i gazu można stwierdzić, że kotłownia z pompą ciepła i biwalentna z kolektorem słonecznym jest inwestycją korzystniejszą w stosunku do kotłowni na paliwa konwencjonalne już w okresie cyklu 5-ciu lat; W okresie cyklu żywotności kotłowni gazowej i olejowej (12,5-15lat) oszczędność ogólna w stosunku do kotłowni olejowej dla pompy ciepła wyniesie zł, a dla kolektora zł, zaś w stosunku do kotłowni gazowej odpowiednio mniej: dla pompy ciepła zł i dla kolektora zł; W cyklu życia systemów odnawialnych, czyli 20 lat, globalne oszczędności wyniosą: w stosunku do kotłowni olejowych dla pompy zł, dla kolektora zł, a w stosunku do kotłowni gazowej odpowiednio mniej: dla pompy ciepła zł i dla kolektora zł. Analiza dowodzi, że pomimo wysokich nakładów inwestycyjnych na system ogrzewania z pompą ciepła dzięki niskim kosztom eksploatacyjnym, w porównaniu do innych kotłowni, rozwiązanie z zastosowaniem SPC jest godne uwagi. 6. SPOSOBY FINANSOWANIA PRZEDSIĘWZIĘĆ INWESTYCYJNYCH Zakup systemu grzewczego dla osób fizycznych możliwy jest w postaci: gotówkowej (z możliwym upustem dystrybutora), kredytu budowlano-hipotecznego w ramach budowy mieszkania, kredytu preferencyjnego BOŚ lub Banku PKO S.A Dom". Dodatkowo, dla podmiotów prawnych, występuje również możliwość zakupu w leasingu. 9

10 7. UWAGI I WNIOSKI KOŃCOWE: Prezentowanie pozytywnych wyników w zakresie kosztów eksploatacyjnych systemów oparty na energii odnawialnej jest nie dość skuteczne przy wysokich kosztach inwestycyjnych bez odniesienia się do rachunku całościowego, przeliczonego dla konkretnego zapotrzebowania energii cieplnej; Inwestowanie doraźne" opierające się wyłącznie na kosztach zakupu urządzeń w przypadku systemów ogrzewczych bywa bardzo zawodne, znacznie pewniejszą jest metoda analizy efektywności nakładów w dłuższym okresie czasu (np. metodą LCC Life Cycle Cost); Publikowane dane o okresach zwrotu nakładów przy systemach opartych na źródłach odnawialnych energii bazują jedynie na kosztach zakupu inwestycyjnego, ocena opłacalności inwestycji na podstawie LCC i kosztów ogólnych bardzo poważnie zmienia obraz i może być realną zachętą do rozsądnego inwestowania; Praktyczna dostępność do referencyjnych kredytów i dotacji jest dalece nie wystarczająca w stosunku do możliwych korzyści dla gospodarki; Agencja Poszanowania Energii obok auditu energetycznego powinna wymagać analizy opłacalności budowy kotłowni w wariancie wynikającym z przeprowadzonej symulacji w systemie LCC. ŹRÓDŁA: 1. Wójcik S.: Przydatność metody LCC (Life Cycle Cost) do oceny efektywności różnych systemów ogrzewania w budownictwie mieszkaniowym Technika chłodnicza i klimatyzacyjna, 09/ Bonca Z., Sieniuc J.: Ocena techniczno-ekonomiczna stosowania pomp ciepła w systemach ogrzewania wolnostojących budynków mieszkalnych Technika chłodnicza i klimatyzacyjna, 10/