Nakłady finansowe i korzyści

Transkrypt

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

2 Metody oceny LCC Ocena kosztowa w cyklu życia budynku Analiza kosztów cyklu życia (LCC) jest to technika, która umożliwia porównanie kosztów w ramach określonego okresu czasu, przy czym brane pod uwagę są wszystkie istotne czynniki ekonomiczne w sensie kosztów początkowych inwestycji i późniejszej eksploatacji. LCC jest sumą wszystkich kosztów ponoszonych podczas cyklu życia wyrobu (działalność inwestycyjno-remontowa, wytwórcza, faza użytkowania i likwidacji). Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2

3 Metody oceny LCC Ocena kosztowa w cyklu życia budynku Koszty cyklu życia w zależności od celu i szczegółowości analizy można podzielić na trzy kategorie: konwencjonalne (conventional LCC), środowiskowe (environmental LCC), społeczne (societal LCC). Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 3

4 Zasady optymalizacji standardu energetycznego budynków Dodatkowe ocieplenie powyżej U = 0,30 W/(m 2 K) Optymalizacja zakresu wzrostu standardu energetycznego Koszt dodatkowego ocieplenia i koszt energii w analizowanym okresie 15 lat [zł/m2] ,0 44,0 43,0 42,0 41,0 40,0 39,0 38,0 37,0 Łączny koszt energii i robót budowlanych [zł] 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Grubość dodatkowego ocieplenia [cm] Wzrost kosztów robót Koszty energii (15 lat) Suma 36,0 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 4

5 Zasady optymalizacji standardu energetycznego budynków Dodatkowe ocieplenie powyżej U = 0,30 W/(m 2 K) Optymalizacja zakresu wzrostu standardu energetycznego (stopa dyskonta 5%, 30 lat) 6,00 5,00 4,00 NPV [zł] 3,00 2,00 1,00 0,00 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Grubość dodatkowego ocieplenia [cm] NPV Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 5

6 Zasady optymalizacji standardu energetycznego budynków Przykład: Budowa domu jednorodzinnego (w budownictwie wielorodzinnym efekt będzie większy i wyraźniejszy) Koszt inwestycji standardowej zł - koszt energii 6 890,0 zł/rok Koszt inwestycji po usprawnieniach zł - koszt energii 3 102,0 zł/rok Dodatkowe koszty inwestycji ,00 zł Prosty okres zwrotu SPBT = 9,9 roku Redukcja emisji CO2 10,8 t/rok Założono 30 letni okres eksploatacji oraz 5% stopę dyskonta Zdyskontowany koszt budynku standardowego zł Zdyskontowany koszt budynku standardowego po usprawnieniach zł Standard energetyczny budynku po usprawnieniach E K = kwh/(m 2 rok) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 6

7 ORAZ PRZYJMUJĄC ŚREDNIĄ WIELKOŚĆ POWIERZCHNI UŻYTKOWEJ (OKOŁO 140 M2), W 4-OSOBOWYM GOSPODARSTWIE DOMOWYM Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 7

8 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 8

9 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. 9

10 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 o 20 cm 0,9 0,7 0,5 podwyższonym standardzie x x standardzie x x bardzo standardzie x x bardzo kolektorami x x b. pompą ciepła x x Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 10

11 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 bardzo standardzie, o bardzo kolektorami, o bardzo pompą ciepła.. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 11

12 Rozwiązania w zakresie zastosowania odnawialnych źródeł energii Dla wszystkich analizowanych budynków modelowych o bardzo kolektorami oraz o bardzo 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. 12

13 Koszty w cyklu użytkowania, jako narzędzie optymalizacji standardu energetycznego budynków Źródło energii Koszty zewnętrzne Euro/MWH Zł/MWh zł/gj Węgiel kamienny 11 45,1 12,53 GZ50 0,4187 1,7 0,48 Energia elektryczna ,7 64,92 Olej opałowy 1,54 6,3 1,75 LPG 1,54 6,3 1,75 Ciepło sieciowe 10,4 42,6 11,84 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 13

14 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. 14

15 1 5 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. 15

16 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. 16

17 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. 17

18 EK (H+W+C) Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku szkolnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla 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 220,3 1937, , , , ,00 22,46 podw. standardzie 167,7 2024, , , , ,40 17,35 standardzie 78,2 2159, , , , ,00 9,75 bardzo standardzie 42,4 2182, , , , ,00 6,27 bardzo kolektorami 30,7 2223, , , , ,00 5,27 b. pompą ciepła 12,9 2352, , , , ,16 4,17 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 18

19 Emisja CO2 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku szkolnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Zdyskontowany 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 bardzo standardzie 95, , ,0 697,40 93,01 193,72 25,84 bardzo 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. 19

20 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 bardzo standardzie 23, , , , , ,00 4,47 bardzo kolektorami 14, , , , , ,00 3,79 b. pompą ciepła 9, , , , , ,08 4,05 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 20

21 Emisja CO2 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku biurowego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Zdyskontowany 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 bardzo standardzie 24, , ,0 139,14 38,88 38,65 10,80 bardzo 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. 21

22 2 2 EK (H+W+C) Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku wielorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla 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 bardzo standardzie 75, , , , , ,00 9,26 bardzo kolektorami 32, , , , , ,00 5,23 b. pompą ciepła 12, , , , , ,17 3,93 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 22

23 Emisja CO2 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku wielorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Zdyskontowany 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 bardzo standardzie 83, , ,0 698,40 44,28 194,00 12,30 bardzo 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. 23

24 EK (H+W+C) Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku jednorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla 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 164, , , , , , ,77 podw. standardzie 99, , , , , , ,17 standardzie 60, , , , , , ,07 bardzo standardzie 46, , , , ,00 889, ,50 bardzo kolektorami 33, , , , ,00 773, ,96 b. pompą ciepła 16, , , , ,0 878, ,71 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 24

25 Emisja CO2 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku jednorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Zdyskontowany 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 14, ,2 130,61 5,29 36,28 1,47 podw. standardzie 9, , ,0 76,68 5,29 21,30 1,47 standardzie 6, , ,0 42,41 7,78 11,78 2,16 bardzo standardzie 5, , ,0 30,71 7,78 8,53 2,16 bardzo kolektorami 4, , ,0 19,62 8,14 5,45 2,26 b. pompą ciepła 3, , ,0-13,54 3,76 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 25

26 Wnioski Analiza LCC umożliwia wybór najbardziej ekonomicznego rozwiązania i pomaga w planowaniu i kontroli kosztów użytkowania budynku. Może być wykorzystana do określenia, czy ponoszone nakłady inwestycyjne na rozwiązania energooszczędne przyniosą wymierny efekt ekonomiczny. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 26

27 Dziękuję za uwagę Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. ul. Nowowiejska 21/25 tel fax Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 27