SEMPER POWER Sp. z o.o. ul. Główna 7, 42-693 Krupski Młyn biuro@semperpower.pl www.semperpower.pl AUDYT NA POTRZEBY INSTALACJI FOTOWOLTAICZNEJ DLA OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W CZARNEJ Gmina Czarna Adres budynku ulica: miejscowość: Czarna powiat: województwo: łańcucki podkarpackie
STRONA TYTUŁOWA AUDYTU 1. DANE INDENTYFIKACYJNE BUDYNKU 1.1. Inwestor Gmina Czarna 1.4. Adres budynku (nazwa, nazwisko i imię, adres do korespondencji, PESEL) Oczyszczalnia ścieków 37-125 Czarna 260 kod 37-125 Czarna powiat łańcucki woj. podkarpackie 2. Nazwa, nr. REGON i adres podmiotu wykonującego audyt SEMPER POWER Sp. z o.o. ul. Główna 7, 42-693 Krupski Młyn REGON: 243189259 3. Imię i nazwisko, nr. PESEL oraz adres audytora koordynującego wykonanie audytu, posiadane kwalifikacje, podpis Mateusz Jaruszowiec, 42-693 Krupski Młyn, ul. Tarnogórska 7/5 kurs przygotowujący do działalności audytora energetycznego Nr 128/2012 PESEL: 83062320417 podpis 4. Współautorzy audytu: imiona, nazwiska, zakres prac, posiadane kwalifikacje; podpis Lp. Imię i nazwisko Zakres udziału w opracowaniu audytu 1 2 3 4 Mateusz Jaruszowiec Lipka Krzysztof Oskar Żerdziński inwentaryzacja techniczno-budowlana i obliczenia inwentaryzacja techniczno-budowlana i obliczenia inwentaryzacja techniczno-budowlana i obliczenia 5. Miejscowość Krupski Młyn Data wykonania opracowania 03.04.2017 6. Spis treści str. 1. Strona tytulowa 2 2. Karta audytu energetycznego 3 3. Część opisowa 4 4. Optymalny wariant przedsięwzięcia modernizacyjnego 5 5. Ocena opłacalności zastosowania instalacji fotowoltaicznej o mocy 39,96kWp na potrzeby oczyszczalni ścieków 6 7. Harmonogram wdrażania procesu modernizacji 9 8. Lokalizacja inwestycji 10 9. Wizualizacja inwestycji 11 10. Wielkość emisji CO 3 12 11. Charakterystyka zużycia energii elektrycznej 13 2
KARTA AUDYTU 1. Dane ogólne 1 Konstrukcja/technologia budynku 2 Liczba kondygnacji 3 Kubatura części ogrzewanej [m 3 ] 4 Powierzchnia użytkowa całość [m 2 ] 5 Liczba osób użytkujących budynek 2. Charakterystyka systemu zasilania w energię elektryczną Przed modernizacją Po modernizacji n/d n/d n/d n/d n/d 1 Dostawca energii inny inny 2 Dystrybucja energii PGE PGE 3 Rodzaj umowy niekompleksowa niekompleksowa 4 Moc zamówiona [kw] 90 90 5 Taryfa c21 c21 3. Charakterystyka energetyczna obiektu 1 Zapotrzebowanie na energię elektryczną finalną [kwh/rok] 381 367 356 626 2 Zapotrzebowanie na energię elektryczną finalną [toe/rok] 32,8 30,7 4. Opłaty jednostkowe (obowiązujące w dniu sporządzania audytu) 1 Opłata za 1 kwh energii elektrycznej dostarczonej do budynku [zł] 0,55 0,55 5. Charakterystyka ekonomiczna optymalnego wariantu modernizacji 1 Planowane koszty całkowite [zł] 252 000 2 Planowana suma kredytu / dofinansowania [zł] 214 200 3 Roczna oszczędność kosztów energii [zł/rok] 16 293 4 SPBT (bez dofinansowania) [lata] 15,5 5 SPBT (z dofinansowaniem) [lata] 2,3 6. Charakterystyka projektu 1 Produkcja energii elektrycznej z nowo wybudowanych/nowych mocy wytwórczych instalacji wykorzystujących OZE MWh/rok 37 900 2 Liczba jednostek wytwarzania energii elektrycznej z OZE szt. 1 3 Liczba wybudowanych jednostek wytwarzania energii elektrycznej z OZE szt. 1 4 Dodatkowa zdolność wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych MW 0,040 5 Dodatkowa zdolność wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych MW 0,040 7. Charakterystyka ekologiczna projektu 1 Stopień redukcji CO 2 % 6,5 2 Szacowany roczny spadek emisji gazów cieplarnianych tony ekwiwalentu CO 2 /rok 19,74 3
Część opisowa Dane projektowe: - dane dostarczone przez Inwestora informacje dot. kosztów zakupu energii elektrycznej - informacje uzyskane podczas wizji lokalnej w styczniu 2017r. - faktury miesięczne za zużycie energii elektrycznej - wytyczne projektowania instalacji fotowoltaicznych Cel opracowania: Przedmiotem opracowania jest audyt energetyczny wykazujący efekty energetyczne i ekologiczne związane z produkcją energii elektrycznej i/lub ciepła pochodzących z odnawialnych źródeł energii. Ilość wyprodukowanej energii ze źródeł odnawialnych ma wpływ na oszczędność zużycia energii finalnej oraz redukcję rocznej emisji zanieczyszczeń w postaci CO 2 osiągniętą w ramach realizacji zadania dotyczącego instalacji fotowoltaicznej. Wytyczne, sugestie, ograniczenia i uwagi inwestora (zleceniodawcy): - Obniżenie kosztów zakupu energii elektrycznej - - W ramach audytu dokonanie oceny efektywności następujących usprawnień: Charakterystyka stanu istniejącego Celem inwestycji i audytu jest wykazanie produkcji energii elektrycznej ze źródeł odnawilanych oraz redukcji emisji gazów cieplarnianych. zastosowanie instalacji ogniw fotowoltaicznych. Zapotrzebowanie oczyszczalni ścieków w energię elektryczną zaspokojone jest całkowicie z zakładu energetycznego na podstawie umowy. W związku z powyższym należy przeanalizować w pierwszej kolejności zastosowanie instalacji ogniw fotowoltaicznych, która pozwoli zaoszczędzić zużycie energii elektrycznej, z drugiej strony przyczyni się do zastosowania odnawialnego źródła energii, co zwiększa szanse na pozyskanie zewnętrzych środków finansowaych na realizację inwestycji. 4
Optymalny wariant przedsięwzięcia modernizacyjnego - montaż ogniw fotowoltaicznych Energia Słońca jest darmową energią dostępną w nieograniczonym wymiarze. Fotowoltaika (PV) jest jedną z form energii odnawialnej, do której należą także energia wiatru i biomasa. Fotowoltaika pozwala na konwersję promieniowania słonecznego w energię elektryczną w ogniwach słonecznych. Zalety fotowoltaiki: Całkowita bezobsługowość systemu brak elementów ruchomych, wykorzystanie półprzewodników, prostota systemu sprawia, że przez 30 lat będziesz miał dostęp do darmowej energii Słońca. Redukcja emisji CO2 systemy PV to systemy zeroemisyjne w trakcie produkcji energii nie produkują szkodliwych związków i nie emitują dwutlenku węgla ani żadnych innych gazów cieplarnianych. Produkcja podzespołów fotowoltaicznych wymaga także zużycia energii. Energia wykorzystana do produkcji podzespołów jest spłacana przez 2 lata działania instalacji PV, po tym okresie energia jest zeroemisyjna. Zrównoważony rozwój mikroinstalacje, czyli instalacje powstające w miejscach konsumpcji energii (tzw. instalacje prosumenckie) umożliwiają zrównoważony rozwój poprzez kilka czynników. Przede wszystkim wspierają konsumpcję energii w miejscach jej produkcji, ograniczając straty przesyłowe. Po drugie, umożliwiają rozwój w obszarach wiejskich, bo przecież Słońce świeci dla wszystkich tak samo. Po trzecie, zachęcają do świadomego korzystania z energii i jej oszczędzania. Korzyści finansowe zgodnie z nowym projektem ustawy o odnawialnych źródłach energii inwestycja w mikroinstalację i małą instalacje gwarantuje odbiór wyprodukowanej energii z sieci na zasadach opustów. Własna produkcja energii elektrycznej na potrzeby obiektu daje szybki okres zwrotu nakładów finansowych. Przyszłość energetyki ogniwa fotowoltaiczne to płytki krzemu, podobnie jak w procesorach komputerów, podlegające tzw. prawu Moore a. Jest to jedna z najszybciej rozwijających się branż, która ma ogromne perspektywy przed sobą oraz 50 lat doświadczeń za sobą. Pierwsze ogniwo fotowoltaiczne zostało wyprodukowane przez firmę SHARP ponad 50 lat temu. Efektywność energetyczna oznacza to, że koszt produkcji energii przy użyciu fotowoltaiki będzie z czasem spadał dzięki zwiększaniu ich wydajności, jak również dzięki bardziej efektywnym procesom produkcji. Według analiz już w 2020 roku koszt produkcji energii przy użyciu fotowoltaiki zrówna się z kosztem produkcji energii z tradycyjnych źródeł (taka sytuacja już zaistniała w krajach śródziemnomorskich). 5
Ocena opłacalności zastosowania instalacji fotowoltaicznej o mocy 39,96kWp na potrzeby oczyszczalni ścieków energia elektryczna I. Dane wejściowe: A. zużycie energii elektrycznej na porzeby oczyszczalni ścieków 381 367 kwh/rok B. średniomiesięczne zużycie energii elektrycznej 31 781 kwh C. średnioroczna cena energii elektrycznej: 0,5500 zł brutto/kwh Zasadność: produkcja własna energii elektrycznej na potrzeby oczyszczalni ścieków II. Założenia i dobór dla całego zakładu Moc wyjściowa układu 39,960 kw Ustawienie baterii: Azymut [ ]: 0 Nachylenie ogniw [ ]: 30 Wielkość zacienienia: % 1 Sprawność falownika: % 95 Miesiąc Em (br) Em (net) Eo Ew Eu Pokrycie Własne Z sieci Ograniczona Styczeń 1140,1 1 083 201,5 882 31 781 3% 882 30 899 202 Luty 1580,2 1 501 277,1 1 224 31 781 4% 1224 30 556 277 Marzec 3266,7 3 103 888,8 2 215 31 781 7% 2215 29 566 889 Kwiecień 4610 4 380 1590 2 790 31 781 9% 2790 28 991 1590 Maj 5336,4 5 070 2185 2 884 31 781 9% 2884 28 896 2185 Czerwiec 5524,6 5 248 2226 3 023 31 781 10% 3023 28 758 2226 Lipiec 5595 5 315 2157 3 158 31 781 10% 3158 28 623 2157 Sierpień 4670 4 437 1566 2 870 31 781 9% 2870 28 910 1566 Wrzesień 3604,4 3 424 1175 2 249 31 781 7% 2249 29 532 1175 Październik 2529,5 2 403 586,1 1 817 31 781 6% 1817 29 964 586 Listopad 1184,8 1 126 196,9 929 31 781 3% 929 30 852 197 Grudzień 853,5 811 109,3 702 31 781 2% 702 31 079 109 Średnia 3 325 3 158 1 097 2 062 31 781 2 062 29 719 1 097 SUMA na rok 39 895 37 900 13 159 24 741 381 367 24 741 356 626 13 159 6,5% 93,5% 3,5% Em - przeciętna miesięczna produkcja energii elektrycznej ze wskazanego systemu PV [kwh] Eo - energia ograniczona przez system andypompujący [kwh] Ew - energia wykorzystana przez sieć wewnętrzną zakładu [kwh] Średnia ilość energii rocznie z sieci: Średnia ilość energii rocznie z PV na potrzeby własne: Średnia ograniczona ilość energii rocznie: Średnia ilość energii odebrana z sieci na zasadach opustu Średnia produkcja energii z systemu (1 rok): 356 626 kwh 24 741 kwh 13 159 kwh 0 kwh 948 kwh/kwp Moc po 15 latach (spadek liniowy): ok. 92 % 6
Przedmiotem opracowania jest budowa mikro elektrowni słonecznej o mocy 39,96 kwp w oparciu o panele fotowoltaiczne polikrystaliczne, zlokalizowanej w miejscowości Czarna. Układ składa sie z mikro elektrowni słonecznej wyposażonej w zespołów modułów fotowoltaicznych, tworzących baterie. Zastosowane panele o mocy 270W (148 paneli fotowoltaicznych) będą współpracowały z inwerterem. Łączna moc projektowanej elektrowni słonecznej wynosi 39,96 kwp. Energia elektryczna produkowana przez instalację będzie dostarczana do wewnętrznej sieci obiektu. Energia elektryczna będzie w większości zużywana na bieżąco w obiektach oczyszczalni, nadwyżki energii będą blokowane przed wyjściem do sieci energetycznej przez system antypompujący. Przyłącz do sieci należy zrobić zgodnie na podstawie zgłoszenia (w przypadku, gdy moc instalacji OZE jest niższa niż moc zamówiona oraz instalacja spełnia warunki MIKRO instalacji OZE). W celu rozliczenia odbioru energii elektrycznej po stronie 0,4kV zostanie zbudowany układ pomiarowo-rozliczeniowy, zgodny z wymaganiami Zakładu Energetycznego III. ANALIZA KOSZTÓW BUDOWY MINI ELEKTROWNI (wartości netto) Koszt urządzeń: Koszt montażu: Koszt projektowania: Koszt całkowity: 215 000,00 PLN 29 000,00 PLN 8 000,00 PLN 252 000,00 PLN Wielkość dotacji (od kwoty netto) 85% Koszt po dotacji: 37 800 PLN Nakłady związane z eksploatacją techniczną w ciągu 15 lat Obsługa, serwis: 2 756,03 PLN Koszt całkowity: 2 756,03 PLN 7
IV. ANALIZA FINANSOWA INWESTYCJI - okres 15 lat Średni roczny zysk w okresie eksploatacji: przychód z produkcji zielonej energii zysk od usprawnienia obwodów elektrycznyc Suma przychodów w okresie eksploatacji: Suma kosztów w okresie eksploatacji: Zysk 16 292,88 PLN 0,00 PLN 0,00 PLN 244 393,14 PLN 2 756,03 PLN 241 637,11 PLN SPBT - prosty czas zwrotu nakładów 2,3 lat Założenia do obliczeń SPBT: - stopa dyskontowa 5,00 % - wzrost ceny energii elektrycznej o 3,5% rocznie - dodatkowe przychody związane z produkcją zielonej energii - analiza uwzględnia założenia ustawy OZE - nie ujęto amortyzacji - koszt eksploatacji (przeglądy, serwis, ubezpieczenie) - ujęto spadek sprawnosci wydajności instalacji PV ok. 0,5% rocznie - ujęto dotację w wysokości 85% kwoty netto Podstawa przyjętych wartości N U Kalkulację kosztów wdrożenia rozwiązania opracowano na podstawie anlizy rynku OZE oraz na podstawie oferty firmy instalacyjnej elektrycznej Oferta obejmuje dostawę, montaż, pomiary elektryczne i uruchomienie. Podane kwoty są kwotami netto. Korzyści pozafinansowe po zrealizowaniu modernizacji: Istotną korzyścią niefinansową, która pojawi się po zrealizowaniu modernizacji to ograniczenie emisji dwutlenku węgla i innych pierwiastków szkodliwych dla atmosfery. Modernizacja wpłynie korzystnie na ochronę środowiska. 8
Harmonogram wdrażania procesu modernizacji 1. Wykonanie projektu technicznego inwestycji PV 2. Złożenie wniosku o dofinansowanie planowanej modernizacji przy wykorzystaniu PV 3. Wysłanie zapytania ofertowego do potencjalnych wykonawców celem zebrania rozwiązań i wyceny realizacji inwestycji PV 4. Wybór wykonawcy na podstawie ofert 5 5. Zawarcie umowy z wykonawcą robót. 6. Realizacja robót 7. Odbiór techniczny 8. Ocena rezultatów przedsięwzięcia (po 12 m-cach eksploatacji) 9
Lokalizacja inwestycji 10
Wizualizacja inwestycji 11
Wielkość emisji CO 2 W E = 0,798 [t CO 2 /MWh] Q K = 381,367 [MWh/rok] przed modernizacją Q K = 356,626 [MWh/rok] po modernizacji Wartość bazowa (przed modernizacją) 304,33 Wartość docelowa (po modernizacji) 284,59 Efekt (w wyniku modernizacji) 19,74 [t CO 2 /rok] 6,5 % 12
Charakterystyka zużycia energii elektrycznej średnie zapotrzebownie mocy ( kw ), uwzględniając tylko godziny od 07.00 do 17.00 - kwartał I 47,06 - kwartał I I 39,42 - kwartał III 42,27 - kwartał IV 44,35 Łączne średnie zapotrzebowanie (kw) 43,28 Instalacja pv kwp 39,96 Ilość paneli pv 270W 148 Moc szczytowa instalacji ( kw ) 38,36 Moc nominalna instalacji ( kw ) 28,7 Moc instalacji szczytowa będzie osiągana tylko w krótkim czasie, przy warunkach optymalnych dla pracy paneli pv. Znacznie częściej instalacja będzie pracowała na mocy nominalnej, zakładając dobre warunki pogodowe. Obliczenia zakładają częściowe wykorzystanie produkowanej energii, niewykorzystana energia elektryczna będzie blokowana przed wypływem do zewnętrznej sieci energetycznej. 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Energia na wejściu falownika Energia ograniczona przez system antypompujący
1 238 475 712 949 1186 1423 1660 1897 2134 2371 2608 2845 3082 3319 3556 3793 4030 4267 4504 4741 4978 5215 5452 5689 5926 6163 6400 6637 6874 7111 7348 7585 7822 8059 8296 8533 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Energia na wejściu falownika Energia ograniczona przez system antypompujący