KALKULATOR KORZYŚCI KOSZTOWYCH STUDIUM PRZYPADKU DLA LICZNIKÓW W TORUNIU W POLSCE

Transkrypt

1 KALKULATOR KORZYŚCI KOSZTOWYCH STUDIUM PRZYPADKU DLA LICZNIKÓW W TORUNIU W POLSCE 1. Informacje wstępne Przy zastosowaniu narzędzia obliczeniowego, jakim jest Kalkulator korzyści kosztowych projektu SmartRegions ( wykonano analizę socjoekonomicznych i środowiskowych aspektów związanych z implementacją inteligentnego opomiarowania i powiązanych z tym wdrożeniem innowacyjnych usług energetycznych. Kalkulator, który jest zaprojektowany jest w Excelu w wersji podstawowej pozwala na przeprowadzenie analiz wyłącznie dla liczników energii elektrycznej 1 i był wykorzystany, jako narzędzie wsparcia przy ewaluacji projektów pilotażowych inteligentnego opomiarowania oraz w programach wdrożeniowych nowych inteligentnych liczników. Funkcjonalność Kalkulatora korzyści kosztowych umożliwia na przeprowadzenie analiz i wskazanie najbardziej znaczących wartości kosztów i korzyści dla różnych scenariuszy zidentyfikowanych aktorów rynkowych i interakcji pomiędzy nimi. Obliczenia bazują na wybranych zmiennych wejściowych zebranych w trakcie programu wdrożeniowego. Prezentowany przykładowy przypadek został opracowany dla programu pilotażowego przeprowadzanego w Toruniu przez Energa Operator (polski operator usług energetycznych). Opisany przypadek jest symulacją korzyści wprowadzenia inteligentnego opomiarowania i powiązanych z nim innowacyjnych usług energetycznych, biorąc pod uwagę miasto Toruń, w którym będzie w 2013/2014 roku zainstalowanych ponad 100 tysięcy liczników ze średniorocznym zużyciem energii na poziomie 3600 kwh/gospodarstwo domowe. 1 Wersja zaawansowana z możliwością włączenia gazu, ciepła i wody jest dostępna na 1

2 Dane początkowe: (prezentacja najbardziej znaczących danych): Tabela 1: Dane początkowe Całkowita liczba umów na elektryczność Liczba lat potrzebna na wprowadzenie nowych liczników Roczne zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym Przeciętny koszt inteligentnego licznika energii elektrycznej Maksymalny czas życia użytkowego inteligentnych liczników 100 tysięcy 10 ( ) 3600 kwh 2000 PLN 20 lat Roczna stopa inflacji 4% Proporcje w komunikacji PLC/GSM 65% 2. Wyniki Koszty wprowadzenia inteligentnego opomiarowania: W rozpatrywanym przypadku założono na podstawie danych rzeczywistych opartych na doświadczeniach polskich dostawców usług energetycznych oraz producentów liczników energii elektrycznej okres 10 lat na wprowadzenie wszystkich liczników i maksimum 20 letni okres użytkowania inteligentnego licznika. Oznacza to, że licznik musi być wymieniony po 20 latach użytkowania. Teza powyższa jest uśrednieniem czasu eksploatacji liczników i mogą być liczniki wymagające wcześniejszej wymiany, jak również takie, które będą miały dłuższy okres eksploatacji. W badanym modelu pilotażowego rozwiązania, dla którego przyjęto 30 letni okres eksploatacji, można zauważyć potrzebę przeprowadzania okresowych inwestycji związanych z inteligentnymi licznikami, koncentratorami i modułami zbierającymi (patrz wykres 1). 2

3 Mln PLN Roczne wydatki na liczniki 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10, Scenariusz postępowania jak zazwyczaj (BAU) Informacja Zwrotna Pośrednia (IF) Informacja Zwrotna Bezpośrednia (DF) Wykres 1. Roczne wydatki na liczniki W tym przypadku istnieją dwa okresy wdrożenia liczników. Pierwszy podczas początkowych 10 lat przedstawiający wprowadzanie inteligentnych liczników i drugi uzupełniający pomiędzy 12, a 15 rokiem, który jest związany z eksploatacją i poprawnością przeprowadzanych odczytów oraz kontynuacją instalacji inteligentnych liczników. Okres przebiegu realizacji kompleksowej inwestycji trwa do 14 lat, podczas których koszty są współdzielone. W pierwszym okresie około 3 lat przebiega proces przygotowania i implementacja na początku nie jest masowa. Po zakończeniu procesu instalacji liczników dane liczbowe pokazują, że roczne wydatki na liczniki inteligentne są mniejsze w porównaniu z implementacją liczników tradycyjnych Kalkulator umożliwia wyszczególnienie ilości lat do pełnej wielkości wdrożeń w skali jednego roku. Na końcu okresu instalacji znajduje się rok zamykający, kiedy to 3

4 Mln PLN jest rozpatrywany wzrost wartości rynku podczas instalacji. W roku 10 (2023) krzywa opada obrazując tym samym zakończenie podstawowego okresu instalacji. Krzywa dla liczników z wyświetlaczem, zielona linia, znajduje się powyżej ze względu na wyższe koszty inwestycji przy tego rodzaju licznikach, związanych z zakupem i instalacją wyświetlacza. Zmniejszenie kosztów odczytu liczników Koszty odczytu liczników w wypadku inteligentnego opomiarowania spadają znacząco w trakcie wszystkich rozważanych lat w modelu w odniesieniu do sytuacji bieżącej, dzięki łączności, jaką zapewniają te urządzenia. (Wykres 2). Jako, że nowe inteligentne liczniki umożliwiają zdalny odczyt zużycia energii u użytkowników, koszty związane z przemieszczaniem pracowników wykonujących to zadanie, zostają wyeliminowane. W obydwu przypadkach wymiany liczników wyposażone w i bez wyświetlaczy, rezultaty są takie same, ponieważ obecność wyświetlacza stanowi jedyną różnice pomiędzy nimi i nie wpływa na proces odczytu. 12,00 Roczne koszty odczytów liczników 10,00 8,00 6,00 4,00 2, Scenariusz postępowania jak zazwyczaj (BAU) Informacja Zwrotna Bezpośrednia (DF) Informacja Zwrotna Pośrednia (IF) Wykres 2. Roczne koszty odczytu liczników 4

5 Mln PLN Korzyści społeczno-środowiskowe: Wykres 2 pokazuje zmianę rocznej emisji CO 2 w przypadku trzech różnych scenariuszy branych pod uwagę. W wypadku obu nowych sytuacji związanych z instalacją inteligentnych liczników wyposażonych/i bez wyświetlaczy, następuje redukcja emisji w porównaniu z sytuacją poprzednią. Ten oczekiwany wynik jest rezultatem pełniejszej informacji jaką otrzymują klienci, co z kolei wpływa na ich zachowania związane ze zużyciem energii elektrycznej. W ten sposób emisje CO 2 związane ze zużyciem energii elektrycznej mogłyby być zredukowane. Wykres pokazuje także, jak zastosowanie inteligentnych liczników wyposażonych w wyświetlacze wpływa na redukcje emisji w porównaniu do inteligentnych liczników bez wyświetlaczy. Odzwierciedla to pozytywną zmianę w sposobie zachowania konsumenta, który otrzymywałby informacje w czasie rzeczywistym udostępniane przez prosty system. 140,00 Roczne oszczędności dla klienta 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20, Scenariusz postępowania jak zazwyczaj (BAU) Informacja Zwrotna Bezpośrednia (DF) Wykres 3. Oszczędności dla klienta Informacja Zwrotna Pośrednia (IF) 5

6 Wielkość emisji CO2 [ton CO2/kWh] 9,00E+10 8,00E+10 7,00E+10 6,00E+10 5,00E+10 4,00E+10 3,00E+10 2,00E+10 1,00E+10 0,00E+00 Wielkość rocznej emisji CO Wielkość emisji CO2 jak zazwyczaj (BAU) Wielkość emisji CO2 (Informacja Zwrotna Pośrednia IF) Wielkość emisji CO2 (Informacja Zwrotna Bezpośrednia DF) Wykres 4. Roczna emisja CO 2 Korzyści płynące z instalacji inteligentnych liczników nie polegają jedynie na obniżeniu konsumpcji energii i emisji CO 2, ale prowadzą także do osiągnięcia korzyści społecznych. Nie ma potrzeby zatrudniania personelu do odczytu liczników, jednakże wielkość zatrudnienia wzrasta za względu na konieczność obsługi nowych systemów przez specjalistów od: instalacji, zarządzania danymi, utrzymywania działania systemu, dostaw usług itp. Z wykresu wynika, iż pojawią się dwa okresy szczytowe odpowiadające wprowadzeniu i renowacji sprzętu (Wykres 5). Na tym wykresie uwidoczniono zatrudnienie generowane przez inteligentne opomiarowanie. 6

7 Licza instalatorów 25,0 Roczne zatrudnienie instalatorów 20,0 15,0 10,0 5, Scenariusz postępowania jak zazwyczaj (BAU) Informacja Zwrotna Pośrednia (IF) Korzyści interesariuszy Wykres 5. Roczne zatrudnienie instalatorów. Wyniki pokazują pozytywne wartości dla interesariuszy pod koniec 30-letniego okresu modelowego dla użytkowników, dostawców energii i operatorów systemów dystrybucyjnych (patrz Wykres 6 i Wykres 7). Interesariusze czerpią korzyści z oszczędności ekonomicznych dzięki masowemu wprowadzeniu inteligentnego opomiarowania i powiązanych innowacyjnych usług energetycznych, które mogą być oferowane. Inne podmioty działające na rynku, jak producenci sprzętu, firmy telekomunikacyjne, dostawcy sprzętu i oprogramowania będą odnosić korzyści z inteligentnego opomiarowania i projektów usługowych dzięki rozwoju biznesu. Instytucje publiczne, organy regulacyjne i operatorzy sieci będą zdobywać wiedzę na temat bilansu energetycznego lub realnego zużycia energii elektrycznej w sektorze mieszkalnictwa. 7

8 Mln PLN Mln PLN 200 Całkowite korzyści dla podmiotu - Informacja Zwrotna Pośrednia (IF) Sprzedawca energii (RESC) Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD) Operator Systemu Zbierania Danych (MAP) Właściciel/Zarządzający licznikiem energii (MOP) Wykres 6. Korzyści interesariuszy z zainstalowania inteligentnych liczników. 300 Całkowite korzyści dla podmiotu - Informacja Zwrotna Bezpośrednia (DF) Sprzedawca energii (RESC) Operator Systemu Dystrybucyjnego (OSD) Operator Systemu Zbierania Danych (MAP) Właściciel/Zarządzający licznikiem energii (MOP) Inkasent (DC) Klient Suma Wykres 7. Korzyści interesariuszy z zainstalowania inteligentnych liczników z wyświetlaczem 8

9 Na obydwu wykresach można zauważyć stały przyrost korzyści w modelowanym okresie 30-to letnim dla klientów i dostawców energii. Należy jednak zaznaczyć, że roczne korzyści dla przedsiębiorstwa dystrybucyjnego nie są jednoznaczną konsekwencją inwestycji jakie musi ono podjąć w okresach wprowadzania i utrzymania funkcjonalnośc systemu. Główną różnicą pomiędzy obydwoma scenariuszami (liczniki bez/i wyposażone w wyświetlacz w czasie rzeczywistym) jest to, że w drugim przypadku, wyniki dostawcy energii i użytkownika są lepsze. Pomimo faktu, iż inwestycja w zainstalowanie wyświetlacza jest wyższa - korzyści również, co w dłuższym okresie staje się także udziałem dystrybutora. Korzyści te są obliczone na podstawie oczekiwanej efektywności energetycznej ze względu na wyświetlacz, bazując na ostatnich europejskich doświadczeniach. Poprzednie wykresy sugerują, że wdrożenie inteligentnych liczników może przynieść pozytywne rezultaty dla wszystkich interesariuszy. Klienci mogą osobiście przekonać się, jak dane o ich zużyciu się poprawiają, a w konsekwencji jak wyglądają ich oszczędności w zużyciu energii i ponoszonych opłatach. Dzięki łączności jaką umożliwiają nowe systemy opomiarowania, dostawca energii może zaoferować teraz innowacyjne usługi zgodnie z potrzebami rynku, które pomogą przyciągnąć nowych konsumentów. Ostatecznie Operator Systemów Dystrybucyjnych, biorąc pod uwagę inwestycje odtworzeniowe, również uzyskuje korzyści ze względu na poprawę w zarządzaniu siecią. 3. Konkluzje Bazując na wynikach uzyskanych w Kalkulatorze Kosztów i Korzyści Smart Regions, w przypadku pilotażu inteligentnych liczników i powiązanymi innowacyjnymi usługami, średnioroczną konsumpcją energii elektrycznej na poziomie 3500 kwh na gospodarstwo domowe i maksymalnym czasem życia dla urządzeń 20 lat, wyciągnięto następujące wnioski. 9

10 W modelu 30-to letnim zauważa się konieczność okresowych inwestycji w instalację i późniejsze odtworzenie inteligentnych liczników. Biorąc pod uwagę przeciętną długość życia liczników elektronicznych, konieczne będzie rozpoczynanie nowego okresu wdrożenia w interwale czasowym lat. Masowe wdrożenie inteligentnych liczników i innowacyjnych usług, zapewni konsumentowi korzyści z uwagi na poprawę ich efektywności energetycznej, zmniejszenie emisji CO 2, oraz dodatkowych korzyści społecznych, jako konsekwencja rozwoju inteligentnego opomiarowania i wszystkich systemów i usług z nim związanych. Niemniej, należy podkreślić, że efekt osiągnięcia oszczędności energetycznych będzie osiągnięty przez użytkowników, jeśli otrzymają oni konkretne informacje i wskazania. Przedsiębiorstwa dostarczające energię elektryczną otrzymają wyższe korzyści z oferowanych innowacyjnych usług, a dystrybutorzy poprawią zarządzanie siecią i obniżą ich koszty. Początkowo jednak, zgodnie z wynikami, korzyści dla przedsiębiorstw dystrybucyjnych będą niskie ze względu na konieczność poniesienia znacznych kosztów dla początkowych inwestycji związanych z masową wymianą liczników. Korzystając z analizy finansowej w oparciu o wskaźnik metody NPV (Wartości Bieżącej Netto) dla różnych lat, uzyskano następujące wartości ekonomiczne: Tabela 2: Analiza finansowa dla rozliczania zużycia energii przy zastosowaniu inteligentnych liczników (PLN) Lata przeglądu (NPV) Dostawca energii OSD Klienci Łącznie

11 Tabela 3: Analiza finansowa dla rozliczania zużycia energii przy zastosowaniu inteligentnych liczników z wyświetlaczem(pln) Lata przeglądu (NPV) Dostawca energii OSD Klienci Łącznie Porównując masową implementację inteligentnych liczników bez wyświetlacza z licznikami wyposażonymi w wyświetlacze (dla wizualizacji informacji w czasie rzeczywistym) ocena korzyści wskazuje, że w tym ostatnim przypadku wyniki dla dostawcy energii, użytkownika i dystrybutora są korzystniejsze. SmartRegions has been supported by the European Commission under the Intelligent Energy - Europe Programme. The sole responsibility for the content of this report lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission are responsible for any use that may be made of the information contained therein. 11