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 STACJI UZDATNIANIA WODY 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) Stacja Uzdatniania Wody 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 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 35,91kWp na potrzeby stacji uzdatniania wody 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 str. 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] 95 95 5 Taryfa c21 c21 3. Charakterystyka energetyczna obiektu 1 Zapotrzebowanie na energię elektryczną finalną [kwh/rok] 168 450 146 075 2 Zapotrzebowanie na energię elektryczną finalną [toe/rok] 14,5 12,6 4. Opłaty jednostkowe (obowiązujące w dniu sporządzania audytu) 1 Opłata za 1 kwh energii elektrycznej dostarczonej do budynku [zł] 0,63 0,63 5. Charakterystyka ekonomiczna optymalnego wariantu modernizacji 1 Planowane koszty całkowite [zł] 205 000 2 Planowana suma kredytu / dofinansowania [zł] 174 250 3 Roczna oszczędność kosztów energii [zł/rok] 16 878 4 SPBT (bez dofinansowania) [lata] 12,1 5 SPBT (z dofinansowaniem) [lata] 1,8 6. Charakterystyka projektu 1 Produkcja energii elektrycznej z nowo wybudowanych/nowych mocy wytwórczych instalacji wykorzystujących OZE MWh/rok 29 928 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 0,036 5 Dodatkowa zdolność wytwarzania energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych MW 0,036 7. Charakterystyka ekologiczna projektu 1 Stopień redukcji CO 2 % 13,3 2 Szacowany roczny spadek emisji gazów cieplarnianych tony ekwiwalentu CO 2 /rok 17,86 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 stacji uzdatniania wody 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 35,91kWp na potrzeby stacji uzdatniania wody energia elektryczna I. Dane wejściowe: A. zużycie energii elektrycznej na potrzeby hydroforni 168 450 kwh/rok B. średniomiesięczne zużycie energii elektrycznej 14 038 kwh C. średnioroczna cena energii elektrycznej: 0,6300 zł brutto/kwh Zasadność: produkcja własna energii elektrycznej na potrzeby hydroforni II. Założenia i dobór dla całego zakładu Moc wyjściowa układu 35,910 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 898,54 854 78,613 775 14 038 6% 775 13 263 79 Luty 1247,7 1 185 174,48 1 011 14 038 7% 1011 13 027 174 Marzec 2581,8 2 453 449,43 2 003 14 038 14% 2003 12 034 449 Kwiecień 3641,9 3 460 1030,5 2 429 14 038 17% 2429 11 608 1031 Maj 4215,2 4 004 1291 2 713 14 038 19% 2713 11 324 1291 Czerwiec 4362,6 4 144 1209,5 2 935 14 038 21% 2935 11 103 1210 Lipiec 4417,8 4 197 1355 2 842 14 038 20% 2842 11 196 1355 Sierpień 3688,4 3 504 837,7 2 666 14 038 19% 2666 11 371 838 Wrzesień 2846,8 2 704 691,4 2 013 14 038 14% 2013 12 024 691 Październik 1998,4 1 898 295,59 1 603 14 038 11% 1603 12 435 296 Listopad 932,88 886 74,601 812 14 038 6% 812 13 226 75 Grudzień 671,49 638 65,543 572 14 038 4% 572 13 465 66 Średnia 2 625 2 494 629 1 865 14 038 1 865 12 173 629 SUMA na rok 31 504 29 928 7 553 22 375 168 450 22 375 146 075 7 553 13,3% 86,7% 4,5% 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): 146 075 kwh 22 375 kwh 7 553 kwh 0 kwh 833 kwh/kwp Moc po 15 latach (spadek liniowy): ok. 92 % 6
Przedmiotem opracowania jest budowa mikro elektrowni słonecznej o mocy 35,91 kwp w oparciu o moduły fotowoltaiczne polikrystaliczne, zlokalizowanej w miejscowości Czarna. Układ składa sie z mikro elektrowni słonecznej wyposażonej w zespołów modułów fotowoltaicznych, tworzących baterie. Zastosowane moduły o mocy 270W (133 modułów fotowoltaicznych) będą współpracowały z inwerterem. Łączna moc projektowanej elektrowni słonecznej wynosi 35,91 kwp. Energia elektryczna produkowana przez instalację będzie dostarczana do wewnętrznej sieci obiektu. Energia elektryczna będzie w większości zużywana na bieżąco w obiektach Stacji Uzdatniania Wody, 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: 172 000,00 PLN 25 000,00 PLN 8 000,00 PLN 205 000,00 PLN Wielkość dotacji (od kwoty netto) 85% Koszt po dotacji: 30 750 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 16 877,84 PLN 0,00 PLN 0,00 PLN 253 167,64 PLN 2 756,03 PLN 250 411,61 PLN SPBT - prosty czas zwrotu nakładów 1,8 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 = 168,450 [MWh/rok] przed modernizacją Q K = 146,075 [MWh/rok] po modernizacji Wartość bazowa (przed modernizacją) 134,42 Wartość docelowa (po modernizacji) 116,57 Efekt (w wyniku modernizacji) 17,86 [t CO 2 /rok] 13,3 % 12
Charakterystyka zużycia energii elektrycznej średnie zapotrzebownie mocy ( kw ), uwzględniając tylko godziny od 07.00 do 17.00 - kwartał I 22,54 - kwartał I I 20,43 - kwartał III 18,17 - kwartał IV 21,96 Łączne średnie zapotrzebowanie (kw) 20,78 Instalacja pv kwp 35,91 Ilość paneli pv 270W 133 Moc szczytowa instalacji ( kw ) 34,47 Moc nominalna instalacji ( kw ) 25,79 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. 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Energia na wejściu falownika Energia ograniczona przez system antypompujący
1 259 517 775 1033 1291 1549 1807 2065 2323 2581 2839 3097 3355 3613 3871 4129 4387 4645 4903 5161 5419 5677 5935 6193 6451 6709 6967 7225 7483 7741 7999 8257 8515 35 30 25 20 15 10 5 0 Energia na wejściu falownika Energia ograniczona przez system antypompujący