Nakłady finansowe i korzyści wynikające z budowy różnych budynków energooszczędnych w POLSCE

Transkrypt

1 Nakłady finansowe i korzyści wynikające z budowy różnych budynków energooszczędnych w POLSCE dr inż. Arkadiusz Węglarz Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

2 Podstawowe przepisy dotyczące nowych budynków Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75, poz. 690 z późn. zm.) (Warunki Techniczne) Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 18 marca 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz. U. poz. 376) Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (Dz.U. nr 0, poz. 462 z późn.zm.) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2

3 Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (Warunki Techniczne wymagania NZEB?) Lp. Rodzaj budynku Cząstkowe maksymalne wartości zapotrzebowania na nieodnawialna energię pierwotną na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej EP [kwh/(m 2 rok) od 1 stycznia od 1 stycznia od 1 stycznia Budynek mieszkalny: a)jednorodzinny b)wielorodzinny Budynek zamieszkania zbiorowego Budynek użyteczności publicznej: a)opieki zdrowotnej b)pozostałe Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 3

4 Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (Warunki Techniczne wymagania NZEB?) Lp. Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu t i 1. Ściany zewnętrzne: a)przy t i 16 o C b)przy 8 o C t i < 16 o C c)przy t i < 8 o C 2. Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: a)przy ti 16 o C b)przy 8 o C ti < 16 o C c)przy ti < 8 o C 3. Okna (z wyjątkiem okien połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne: a)przy ti 16 o C b)przy 8 o C ti < 16 o C Okna połaciowe a)przy ti 16 o C b)przy 8 o C ti < 16 o C Współczynnik przenikania ciepła U C(max) [W/m 2 K) od 1 stycznia 2014 od 1 stycznia 2017 od 1 stycznia ,25 0,45 0,90 0,20 0,30 0,70 1,3 1,8 1,5 1,8 0,23 0,45 0,90 0,18 0,30 0,70 1,1 1,6 1,3 1,6 0,20 0,45 0,90 0,15 0,30 0,70 0,9 1,4 1,1 1,4 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 4

5 Budynki modelowe przyjęte do analiz kosztów i korzyści Budynek szkolny, 3 kondygnacyjny o powierzchni użytkowej 5 182,00 m2 Budynek biurowy, 6 kondygnacyjny o powierzchni użytkowej 2 124,00 m2 Budynek mieszkalny wielorodzinny typ - 1, 11 kondygnacyjny o powierzchni użytkowej 2 736,00 m2 Budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy z użytkowym poddaszem o powierzchni użytkowej 269 m2. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 5

6 Rozwiązana w zakresie ochrony cieplnej budynku w zależności od budynku modelowego Standard energetyczny budynku Zwiększenie grubości izolacji przegród Okna o współczynniku przenikania ciepła w W/(m 2 K) o 10 cm o 15 cm podwyższonym standardzie x x o 20 cm 0,9 0,7 0,5 standardzie x x bardzo standardzie x x bardzo kolektorami x x b. pompą ciepła x x Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 6

7 Rozwiązania w zakresie technik instalacyjnych Dla budynków standardowych przyjęto klasyczne, najczęściej stosowane rozwiązania instalacyjne, czyli instalacje centralnego ogrzewania wodne z konwektorowymi grzejnikami i kotłami na węgiel, gaz ziemny, olej opałowy, LPG lub zastosowanie węzła cieplnego wraz z przyłączem do sieci ciepłowniczej. Dla budynków modelowych o standardach energooszczędnych zastosowano dodatkowo: większe grubości izolacji cieplnej rurociągów, lepszej jakości armaturę regulacyjną i termozawory, armaturę wodooszczędną w instalacji c.w.u. itp. Przewidziano zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła o sprawności 60% dla budynku o standardzie oraz o sprawności 85% dla budynków: o standardzie, o kolektorami, o pompą ciepła.. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 7

8 Rozwiązania w zakresie zastosowania odnawialnych źródeł energii Dla wszystkich analizowanych budynków modelowych o kolektorami oraz o pompą ciepła przewidziano zastosowanie płaskich kolektorów słonecznych o następujących powierzchniach: Budynek szkolny: 84 m2 Budynek biurowy: 32 m2 Budynek mieszkalny wielorodzinny typ -1: 206 m2 Budynek mieszkalny jednorodzinny z użytkowym poddaszem: 5 m2 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 8

9 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej szkoły w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek szkoły Węgiel Gaz ziemny Sieć ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: m 2 Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 Budynek standardowy 1 937, , , ,5 podw. standardzie 2 024, , , ,7 standardzie 2 159, , , ,3 bardzo standardzie 2 182, , , ,0 bardzo kolektorami 2 223, , , ,6 b. pompą ciepła 2 352, , , ,9 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 9

10 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej budynku biurowego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek biurowy Węgiel Gaz ziemny Sieć ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: 2124 m 2 Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 Budynek standardowy 2 651, , , ,2 podw. standardzie 2 717, , , ,7 standardzie 2 854, , , ,0 bardzo standardzie 2 869, , , ,3 bardzo kolektorami 2 907, , , ,7 b. pompą ciepła 2 965, , , ,1 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 10

11 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej budynku wielorodzinnego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek wielorodzinny Węgiel Gaz ziemny Siec ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: m2 Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 Budynek standardowy 2 869, , , ,8 podw. standardzie 2 963, , , ,1 standardzie 3 115, , , ,6 bardzo standardzie 3 153, , , ,6 bardzo kolektorami 3 341, , , ,1 b. pompą ciepła 3 515, , , ,9 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 11

12 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej budynku jednorodzinnego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek jednorodzinny Węgiel Gaz ziemny Siec ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: 269 m 2 Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 zł/m 2 Budynek standardowy 3 044, , , ,6 podw. standardzie 3 135, , , ,2 standardzie 3 262, , , ,0 bardzo standardzie 3 300, , , ,6 bardzo kolektorami 3 358, , , ,6 b. pompą ciepła 3 426, , , ,1 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 12

13 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku szkolnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy Koszt budowy łączny Koszty eksploatacji (obsługa + bieżąca konserwacji instalacji) Roczny koszt energii Koszty łączne zł/m2 zł zł/rok zł/rok zł/m2 Budynek standardowy 220, , , , , ,00 22,46 podw. standardzie 167, , , , , ,40 17,35 standardzie 78, , , , , ,00 9,75 standardzie 42, , , , , ,00 6,27 kolektorami 30, , , , , ,00 5,27 b. pompą ciepła 12, , , , , ,16 4,17 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 13

14 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku szkolnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 Zyskontowany koszt w cyklu użytkowania Przyrost kosztów inwestycyjnych Zapotrzebowanie na energię końcową GJ t/rok zł zł węgiel en. elektr. węgiel Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. elektr. Budynek standardowy 434, , ,12 45, ,20 12,62 podw. standardzie 332, , , ,04 45,43 856,40 12,62 standardzie 165, , , ,44 93,15 379,57 25,88 standardzie 95, , ,0 697,40 93,01 193,72 25,84 kolektorami 74, , ,0 473,07 98,99 131,41 27,50 b. pompą ciepła 60, , ,0-240,48 66,80 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 14

15 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku biurowego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy Koszt budowy łączny Koszty eksploatacji (obsługa + bieżąca konserwacji instalacji) Roczny koszt energii Koszty łączne zł/m2 zł zł/rok zł/rok zł/m2 Budynek standardowy 155, , , , , ,00 16,27 podw. standardzie 118, , , , , ,00 12,69 standardzie 48, , , , , ,00 6,97 standardzie 23, , , , , ,00 4,47 kolektorami 14, , , , , ,00 3,79 b. pompą ciepła 9, , , , , ,08 4,05 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 15

16 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku biurowego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 Zyskontowany koszt w cyklu użytkowania Przyrost kosztów inwestycyjnych Zapotrzebowanie na energię końcową GJ t/rok zł zł węgiel en. elektr. węgiel Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. elektr. Budynek standardowy 126, , ,48 20,23 325,41 5,62 podw. standardzie 97, , ,0 887,40 20,23 246,50 5,62 standardzie 44, , ,0 334,44 38,88 92,90 10,80 standardzie 24, , ,0 139,14 38,88 38,65 10,80 kolektorami 17, , ,0 72,83 41,40 20,23 11,50 b. pompą ciepła 18, , ,0-72,76 20,21 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 16

17 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku wielorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy Koszt budowy łączny Koszty eksploatacji (obsługa + bieżąca konserwacji instalacji) Roczny koszt energii Koszty łączne zł/m2 zł zł/rok zł/rok zł/m2 Budynek standardowy 258, , , , , ,00 23,30 podw. standardzie 147, , , , , ,00 15,13 standardzie 95, , , , , ,00 11,19 standardzie 75, , , , , ,00 9,26 kolektorami 32, , , , , ,00 5,23 b. pompą ciepła 12, , , , , ,17 3,93 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 17

18 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku wielorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 Zyskontowany koszt w cyklu użytkowania Przyrost kosztów inwestycyjnych Zapotrzebowanie na energię końcową GJ t/rok zł zł węgiel en. elektr. węgiel Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. elektr. Budynek standardowy 239, , ,80 19,08 628,00 5,30 podw. standardzie 153, , , ,56 19,08 397,10 5,30 standardzie 104, , ,0 894,60 44,28 248,50 12,30 standardzie 83, , ,0 698,40 44,28 194,00 12,30 kolektorami 40, , ,0 272,16 47,16 75,60 13,10 b. pompą ciepła 31, , ,0-126,07 35,02 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 18

19 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku jednorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy Koszt budowy łączny Koszty eksploatacji (obsługa + bieżąca konserwacji instalacji) Roczny koszt energii Koszty łączne zł/m2 zł zł/rok zł/rok zł/m2 Budynek standardowy 212, , , , , ,00 54,36 podw. standardzie 139, , , , , ,00 36,36 standardzie 91, , , , , ,00 27,44 standardzie 73, , , , , ,00 23,05 kolektorami 29, , , , , ,00 12,47 b. pompą ciepła 14, , , , , ,60 10,24 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 19

20 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku jednorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 Zyskontowany koszt w cyklu użytkowania Przyrost kosztów inwestycyjnych Zapotrzebowanie na energię końcową GJ t/rok zł zł węgiel en. elektr. węgiel Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. elektr. Budynek standardowy 558, , ,84 48, ,40 13,41 podw. standardzie 368, , , ,20 48,28 952,00 13,41 standardzie 254, , , ,40 111,96 604,00 31,10 standardzie 207, , , ,08 111,96 480,30 31,10 kolektorami 93, , ,0 611,28 119,88 169,80 33,30 b. pompą ciepła 87, , ,0-349,49 97,08 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 20

21 Podsumowanie analiz Analiza przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy symulacji wskazuje, że przy rozpatrywaniu zagadnienia podnoszenia standardu energetycznego budynku w perspektywie długoterminowej z uwzględnieniem metod dyskontowych oraz przy uwzględnieniu inflacji i założeniu realnego wzrostu cen energii ponad poziom inflacji na poziomie 4 6 %, opłacalne staje się maksymalne podnoszenie standardu energetycznego budynków do poziomów budownictwa pasywnego i około pasywnego. Uwzględnienie wpływu zanikniętych kosztów zewnętrznych w analizie opłacalności budowy obiektów energooszczędnych wskazuje na dalszą zasadność stosowania standardu pasywnego we wszystkich rodzajach i typach analizowanych budynków modelowych. Celowym wydaje się budowa obiektów o dodatnim bilansie energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych, co oznacza, że w bilansie rocznym taki budynek więcej energii produkuje niż sam zużywa. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 21

22 Przykład budynku energooszczędnego mieszkalnego Proces projektowy domu energooszczędnego musiał uwzględniać zarówno wymagania technologiczne pod katem energooszczędności jak i wymagania estetyczne zgodne z oczekiwaniami inwestorów. 15 czerwca 2015 r. odbyło się uroczyste otwarcie domu i zaprezentowanie energooszczędnych rozwiązań, które w nim zastosowano. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 22

23 Przykład budynku energooszczędnego - analiza kosztów Kosztorys domu do poziomu pod klucz zakładał kwotę zł co przy powierzchni użytkowej 180 m2 daje wartość: zł/m2. Dom według obowiązujących przepisów można zbudować do poziomu pod klucz można zbudować za kwotę zł/m2. Więc koszty są o 18 % wyższe, a przy uwzględnieniu dotacji NFOŚiGW ( zł) koszty budowy będą 11 % wyższe dla domu NF 15 niż domu o tej samej powierzchni zbudowanego według obowiązujących przepisów. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 23

24 Przykład budynku energooszczędnego - analiza oszczędności kosztów zakupu energii kosztów Przyjmijmy, że dom jest ogrzewany przy pomocy grzejników elektrycznych. Według wymagań WT 2014 Ep=120 kwh/m2/rok Ek= 40 kwh/m2/rok. Aby taki standard osiągnąć koszty budowy wzrosną dla domu według obowiązujących przepisów o 300 zł/m2, natomiast Ek dla domu NF 15 = 15kWh/m2/rok. Koszt zakupu 1kWh energii elektrycznej przyjęto na poziomie 60 gr. Roczne oszczędności kosztów energii dla domu w standardzie NF 15 wyniosą: zł czyli prosty okres zwrotu nakładów wyniesie 8 lat Dla gazu ziemnego prosty okres zwrotu nakładów wyniesie 28 lat. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 24

25 Przykład budynku energooszczędnego użyteczności publicznej - przedszkola Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A.

26 Wymagania dla dofinansowania - przykład Program 3.2. Poprawa efektywności energetycznej, Część 2) LEMUR - Energooszczędne Budynki Użyteczności Publicznej Przykłady analiz (przedszkole): Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 26

27 Dziękuje za uwagę!!! Kontakt: dr inż. Arkadiusz Węglarz ul. Nowowiejska 21/ Warszawa tel.: (22) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 27