Analiza NPV dla wybranych rozwiązań inwestycyjnych podmiotów społecznych

Transkrypt

1 Analiza NPV dla wybranych rozwiązań inwestycyjnych podmiotów społecznych Autor: Marcin Cholewa Kraków

2 Wstęp Przedmiotem opracowanie jest analiza ekonomiczna opłacalności wdrożenia w wybranych budynkach instalacji wpływających na obniżenie wpływu na środowisku budynku. Analizie poddano trzy obiekty: Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach (A), Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku (B), Przedszkole w Raniżowie (C). Rysunek 1. Lokalizacja analizowanych obiektów Na rysunku 1 przedstawiono lokalizację analizowanych obiektów. Analizie poddano zarówno nakłady inwestycyjne (zakup instalacji oraz prace przyłączeniowe) oraz zakup paliw, które porównano do wariantu bazowego (dotychczas funkcjonującego). Obliczenia wykonane w programie Excell. 2

3 1. Uwarunkowania lokalne analizowanych obiektów A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach Budynki Ośrodka Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka znajdują się w Chudobczycach w województwie wielkopolskim i powstały w latach 70 tych XX wieku. Ośrodek składa się z dwóch bliźniaczych budynków zbudowanych w technologii tzw. wielkiej płyty. Są one zamieszkiwane przez łącznie 120 osób (łączna powierzchnia grzewcza budynków wynosi ok m 2 ). Budynki posiadają wspólną kotłownie na paliwo stałe o mocy 200 kw opalaną drewnem, funkcjonującą od około roku W celach grzewczych zużywane jest rocznie około 800m 3 drewna, co odpowiada ok GJ energii cieplnej. Ponadto obiekty zużywają rocznie ok. 100MWh energii elektrycznej. Możliwości adaptacyjne Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) wyglądają następująco: energia wodna w pobliżu analizowanych budynków brak jest zbiorników wodnych (rzek, jezior itp.), stąd też niemożliwe jest wykorzystanie energii wody do produkcji energii elektrycznej, energia słoneczna możliwa do wykorzystania, budynek położony jest poza obszarem zabudowanym, posiada duże powierzchnie płaskich dachów, energia wiatrowa możliwa do wykorzystania, brak przeszkód terenowych ograniczających przepływ wiatru, pompy ciepła brak możliwości wykorzystania, obecna instalacja grzewcza jest dostosowana do wysokotemperaturowych urządzeń grzewczych, kotły gazowe niemożliwe do wykorzystania, brak dostępu do gazu, kotły na biomasę możliwa do wykorzystania, obecna instalacja dostosowana jest do współpracy z tego typu kotłami. Rysunek 2. Budynki Ośrodka SIW Barka w Chudobczycach 3

4 Na podstawie powyższego zestawienia, do analizy ekonomicznej zaproponowano wymianę obecnego kotła na kocioł na biomasę (pellet), który zapewni ogrzewanie budynków, montaż kolektorów słonecznych do przygotowania c.w.u., a także elektrowni wiatrowej do produkcji energii elektrycznej. B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku Oprócz wspomnianych wcześniej dwóch budynków, Ośrodek SIW Barka posiada również trzy budynki parterowe w pobliskim Posadówku. Są one wykorzystywane głównie do celów mieszkaniowych (w okresie letnim zamieszkuje je ok. 30 osób, a w zimowym znacznie więcej), ponadto w jednym z budynków mieści się świetlica dla dzieci i młodzieży, a także ośrodek opieki dla dzieci z autyzmem. Budynki te posiadają łączną powierzchnię około 750 m 2, z czego aktualnie ogrzewane jest 350 m 2. Do celów grzewczych budynki wykorzystują głównie piece węglowe oraz piecyki węglowe typu koza, które zużywają rocznie ok. 8 ton węgla kamiennego, co stanowi ekwiwalent 207,44 GJ. Ponadto analizowane obiekty zużywają rocznie około 30 MWh energii elektrycznej. Możliwości adaptacyjne Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) wyglądają następująco: energia wodna w pobliżu analizowanych budynków brak jest zbiorników wodnych (rzek, jezior itp.), stąd też niemożliwe jest wykorzystanie energii wody do produkcji energii elektrycznej, energia słoneczna możliwa do wykorzystania, budynek położony jest poza obszarem zabudowanym, posiada duże powierzchnie płaskich dachów, energia wiatrowa możliwa do wykorzystania, brak przeszkód terenowych ograniczających przepływ wiatru, pompy ciepła brak możliwości wykorzystania, obecna instalacja grzewcza jest dostosowana do wysokotemperaturowych urządzeń grzewczych, kotły gazowe niemożliwe do wykorzystania, brak dostępu do gazu, kotły na biomasę możliwa do wykorzystania, obecna instalacja dostosowana jest do współpracy z tego typu kotłami. 4

5 Rysunek 3. Budynek Ośrodka SIW Barka w Posadówku Na podstawie powyższego zestawienia, do analizy ekonomicznej zaproponowano wymianę obecnych piecyków na kotły na biomasę (pellet) z instalacją c.o. Dodatkowo zaproponowano montaż elektrowni wiatrowej do produkcji energii elektrycznej. C. Przedszkole w Raniżowie Budynek przedszkola znajduje się w miejscowości Raniżów w województwie podkarpackim i zostało wybudowane w latach 50tych XX wieku. Przedszkole o powierzchni ok m 2 prowadzone jest przez Podkarpacki Związek Byłych Pracowników PGR. Do przedszkola uczęszcza 37 dzieci, który opiekuję się 4 pedagogów. Budynek nie posiada instalacji centralnego ogrzewania, a samo ogrzewanie jest realizowane poprzez piecyki gazowe w poszczególnych pomieszczeniach (około 15-letnich), dogrzewanych w zimie za pomocą nagrzewnic elektrycznych. W budynku zużywany jest gaz ziemny (do ogrzewania oraz na potrzeby kuchni i sanitariatów) w ilości 2 147m 3 rocznie (co stanowi ekwiwalent 79,07 GJ) oraz energia elektryczna 6,2 MWh. Możliwości adaptacyjne Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) wyglądają następująco: energia wodna w pobliżu analizowanych budynków brak jest zbiorników wodnych (rzek, jezior itp.), stąd też niemożliwe jest wykorzystanie energii wody do produkcji energii elektrycznej, energia słoneczna ograniczona możliwość wykorzystania, obiekt otoczony jest budynkami, które częściowo uniemożliwiają wykorzystanie energii słońca, jednakże 5

6 dach budynku nie jest zacieniony, ponadto istnieje częściowa możliwość montażu paneli fotowoltaicznych na gruncie przy placu zabaw, energia wiatrowa niemożliwa do wykorzystania, obiekt otoczony jest budynkami, które utrudniają przepływ wiatru, pompy ciepła możliwość wykorzystania, istnieje możliwość czerpania ciepła poprzez odwierty; zbyt mała powierzchnia działki na zastosowania kolektora poziomego; kotły gazowe budynek posiada przyłącze gazowe, jednakże brak jest stałego odbioru ciepła. Rysunek 4. Przedszkole w Raniżowie Na podstawie powyższego zestawienia, do analizy ekonomicznej zaproponowano wymianę istniejącej instalacji na gruntowe pompy ciepła, a także montaż paneli fotowoltaicznych na dachu budynku. 6

7 2. Analiza ekonomiczna 2.1. Nakłady inwestycyjne Na podstawie wielkości zapotrzebowanie na energię elektryczną i cieplną analizowanych budynków, zgodnie z ich uwarunkowaniami, oszacowano wielkość instalacji i wysokość nakładów inwestycyjnych (zł brutto): A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach: kocioł na biomasę (pellet): zł, kolektory słoneczne: zł, elektrownie wiatrowe: zł. Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą zł brutto Od lewej: Kocioł na pellet, kolektory słoneczne, turbina wiatrowa Rysunek 5. Poglądowy wygląd prezentowanych instalacji dla inwestycji A B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku: kocioł na biomasę (pellet): zł, elektrownie wiatrowe: zł. Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą zł brutto. Od lewej: Kocioł na pellet, turbina wiatrowa Rysunek 6. Poglądowy wygląd prezentowanych instalacji dla inwestycji B 7

8 C. Przedszkole w Raniżowie pompy ciepła (wraz z instalacją fotowoltaiczną niezbędną do zasilenia sprężarki): zł, panele fotowoltaiczne (w części niezbędnej do produkcji energii elektrycznej zużywanej przez budynek): zł. Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą: zł brutto. Od lewej: Pompa ciepła, panele fotowoltaiczne Rysunek 7. Poglądowy wygląd prezentowanych instalacji dla inwestycji C 2.2. Roczne koszty eksploatacyjne (zł brutto) 1 A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach: zakup biomasy: 203 tony * 850zł = zł, kolektory słoneczne: 0 zł, elektrownie wiatrowe: 0 zł, koszty konserwacji: zł. Łączne koszty wyniosą zł brutto. (Potencjalne oszczędności z wykorzystania elektrowni wiatrowej wyniosą zł/rok [115MWh * 600zł/MWh]) B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku: kocioł na biomasę (pellet): 10 ton * 850zł = zł, elektrownie wiatrowe: 0 zł, koszty konserwacji: zł. 1 Pomimo, iż przyjmuje się, że większość wybranych instalacji z reguły nie wymaga konserwacji (np. kolektory słoneczne są w większości obmywane przez deszcz, szczególnie rzęsisty), założono pewne środki na ten cel. 8

9 Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą zł brutto (Potencjalne oszczędności z wykorzystania elektrowni wiatrowej wyniosą zł/rok [30MWh * 600zł/MWh]) C. Przedszkole w Raniżowie pompy ciepła: 0 zł, panele fotowoltaiczne: 0 zł, koszty konserwacji: zł. Założono, że po zakończone modernizacji budynek będzie samowystarczalny, tj. pompy ciepła pokryją zapotrzebowanie na ciepło w 100%, natomiast energia elektryczna wymagana do ich pracy, a także na potrzeby przedszkola będzie dostarczana z paneli fotowoltaicznych. Stąd też jedynym kosztem będą koszty konserwacji instalacji w kwocie ok zł brutto rocznie. (Potencjalne oszczędności z wykorzystania paneli fotowoltaicznych wyniosą 3 600zł/rok [6MWh * 600zł/MWh] służące do zasilania budynku bez pompy ciepła; uwzględniając dodatkową energię na pompę ciepła, oszczędności mogą wynieść ok. 12 tys. zł [20MWh * 600zł/MWh]) 2.3. NPV Na podstawie przyjętych założeń obliczono przepływy pieniężne związane z zaproponowanymi modernizacjami zakładając 10% stopę dyskontową. Przepływy pieniężne zostały obliczone dla 15 lat, dla każdego roku oddzielnie. Obliczone koszty dla planowanych modernizacji wyniosą (zł brutto): A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach: nakłady inwestycyjne: zł, koszty eksploatacyjne: zł, Łącznie koszty wariantu po modernizacji: zł. Łącznie koszty stanu obecnego (koszty eksploatacyjne i konserwacji) 2 : zł. 2 Stan obecny w każdym z budynków (A, B i C) został obliczony wyłącznie na podstawie kosztów eksploatacyjnych po bieżącym zużyciu paliw (energia elektryczna i cieplna), gdyż nie zakłada żadnych inwestycji koszty eksploatacyjne. 9

10 B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku: nakłady inwestycyjne: zł, koszty eksploatacyjne: zł, Łącznie koszty wariantu po modernizacji: zł. Łącznie koszty stanu obecnego (koszty eksploatacyjne i konserwacji): zł. C. Przedszkole w Raniżowie nakłady inwestycyjne: zł, koszty eksploatacyjne: zł, Łącznie koszty wariantu po modernizacji: zł. Łącznie koszty stanu obecnego (koszty eksploatacyjne i konserwacji): zł. 10

11 Podsumowanie Na potrzeby analizy przyjęto żywotność wybranych instalacji na 15 lat. Jednakże należy zaznaczyć, iż trwałość wskazanych instalacji w rzeczywistości może być inna. Przykładem mogą być choćby panele fotowoltaiczne, których żywotność przewiduje się na lat, choć pierwsze komercyjne produkowane panele firmy Sharp po 50 latach nadal produkują prąd. Jednakże pamiętać należy, iż wraz z wydłużającym się okresem ich eksploatacji, spada także ich wydajność do 10% co każde 10 lat. Jak można zaobserwować na podstawie powyższych analiz NPV, w dwóch z analizowanych budynków (A i B), w 15letnim okresie koszty modernizacji i realizacji tych wariantów powinny być łącznie mniejsze od kosztów eksploatacyjnych obecnych wariantów. Jedynie budynek przedszkola (C) ma niższe koszty bieżącej eksploatacji. Jednakże porównując jedynie koszty eksploatacyjne analizowanych obiektów, w każdym z budynków modernizacja wpływa na znaczne obniżenie kosztów ich eksploatacji. Należy pamiętać, iż przeprowadzona analiza ma wyłącznie wymiar ekonomiczny i nie bierze pod uwagę innych aspektów jak korzyści społeczne i środowiskowe, które nie są mierzalne finansowo, a przekładają się na poprawę życia mieszkańców i obniżenie emisji. 11