Warszawa, 24 sierpnia 2010 Bank Polskiej Spółdzielczości S.A. 1 Rynkowe, techniczno-ekonomiczne i prawne aspekty wykorzystania kolektorów słonecznych do przygotowania ciepłej wody uŝytkowej Michał Kwasiborski Aneta Więcka Instytut Energetyki Odnawialnej
2 Plan prezentacji 1.Rynek kolektorów słonecznych w Polsce 2. Budowa i zasada działania kolektorów słonecznych 3. Koszty i ekonomia zakupu instalacji słonecznej 4. Wymagania formalno-prawne
3 1. Rynek kolektorów słonecznych w Polsce
600 500 Wielkość zainstalowanej powierzchni kolektorów słonecznych w Polsce Obroty na rynku ok.. 430 mln zł skum ulow ana pow ierzchania instalacji słonecznych Większość inwestycji ok. 70% w budynkach mieszkalnych, 30% inwestycje wielkopowierzchniowe 510 4 400 coroczna sprzedaŝ instalacji słonecznych 366 m2 x 1000 300 200 100 0 7 21 30 43 * Brak monitorowania rynku juŝ nie eksploatowanych instalacji słonecznych 9 13 70 99 26 29 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 126 28 168 42 236 68 130 144 2009 wzrost o 11% Źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej
Plan rozwoju rynku kolektorów słonecznych zgodnie ze Strategią rozwoju energetyki odnawianej ( 2001) skumulowany roczny przyrost Cel ilościowy 2010; zgodny ze Strategią rozwoju energetyki odnawialnej 5 Sektor energetyki słonecznej rozwija się zgodnie z rządowym planem z 2001 r. 2009 r.
Tempo wzrostu sektora energetyki słonecznej w poszczególnych latach 6 tempo wzrostu % 70 60 61 55 Średnie tempo wzrostu w latach 2001-2009 43% 50 40 30 20 43 44 42 28 33 41 39 10 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Lata
7 Próba korelacji rynku energetyki słonecznej z parametrami gospodarczymi 80% 8,0% 60% 7,0% 40% 6,0% 5,0% Tempo wzrostu sprzedaŝy kolektorów 20% 4,0% PKB 0% -20% 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 3,0% 2,0% 1,0% Tempo wzrostu oddanych mieszkań -40% 0,0%
2.2% 1.8% 7.1% 7.0% Roczna sprzedaŝ kolektorów słonecznych w m2 2.4% 3.1% 4.6% 17.2% 8.4% 16.1% 2.9% 2.5% 6.6% 2.3% 11.6% 4.3% 8 SprzedaŜ kolektorów słoneczny ch w podziale na województ wa 0-5000 5000-10000 10000-15000 15000-20000 10% Udział województwa w krajowym rynku kolektorów słonecznych Wzrost/spadek sprzedaŝy w stosunku do roku ubiegłego
SprzedaŜ kolektorów płaskich i próŝniowych w latach 2005-2009 9 m2 x 1000 120 106 100 80 kolektory słoneczne próŝniowe kolektory słoneczne płaskie 90 60 40 35 47 40 38 23 21 20 5 7 0 2005 2006 2007 2008 2009 Źródło: Instytut Energetyki Odnawialnej
10 Gdańsk (1xP) Kobylanka (1xP) W nawiasie przy nazwach miejscowości umieszczono informację o liczbie działających w niej producentów polskich (P) i zagranicznych (Z) Tarnowo Podgórne (1xZ) Poznań (1xP) Śmigiel (1xP) Wrocław (2xZ) DzierŜoniów (1xZ) Bydgoszcz (1xZ) Zamość (1xP) Zabrze (1xP) Gliwice (1xZ) Łódź (1xP, 1xZ) Łęczyca (1xP) Włoszczowa (1xP) Częstochowa (1xZ) Poczesna (1xP) Dąbrowa Górnicza (1xP) Piekary Śl. (1xP) Chorzów (1xP) Biskupiec (1xP) Siedziby producentów krajowych i przedstawicieli firm zagranicznych Kielce (1xZ) Warszawa (5xZ) Nieformalny klaster energetyki słonecznej termicznej 18 producentów kolektorów słonecznych Kolektory płaskie Kolektory próŝniowe W nawiasie przy nazwach miejscowości umieszczono informację o liczbie działających w niej producentów polskich (P) i zagranicznych (Z) Racibórz (2xP) Kraków (1xZ, 1xP) Bestwinka (1xP) Myślenice (1xZ) Lipinki (1xP) Nowy Targ (1xP) Zakopane (1xZ)
11 Uwagi dotyczące struktury rynku 4 firmy stanowią 60% rynku Wzrost sprzedaŝy powyŝej 100% odnotowano w 4 firmach Spadek sprzedaŝy odnotowano w 3 firmach Sektor rozdrobniony, duŝa konkurencja, wielu małych producentów; 13 firm ma udziały w rynku poniŝej 2% 6 firm eksportujących
Europejski i światowy rynek kolektorów słonecznych 12 EUROPA* Polska na 8 miejscu pod względem sprzedaŝy kolektorów słonecznych (obecnie w Europie sprzedano ok. 32 mln m2, w 2009r. 4 mln m2) PL- 3 % udział w sprzedaŝy na rynku europejskim Szacuje się, Ŝe obroty na rynku energetyki słonecznej cieplnej w 2009r. wyniosły ok. 3 mld Euro, a sektor dostarczył ponad 37,5 tyś miejsc pracy w całej Europie. Świat** Polska na 24 miejscu pod względem sprzedaŝy kolektorów słonecznych (obecnie w Europie sprzedano ok. 217 mln m2, w 2008r. 42 mln m2) Na całym świecie na rynku instalacji słonecznych cieplnych zatrudnionych jest ponad 260 tys. osób. Wg raportu Banku SARASIN, średni roczny wzrost światowego rynku kolektorów słonecznych będzie wynosił 20% do 2012r. * Dane za 2009r. Źródło: ESTIF ** Dane za 2008r. Źródło: AEE
13 2. Budowa i zasada działania kolektorów słonecznych
Sposoby wykorzystania termicznych kolektorów słonecznych 14 Źródło: Symulacje IEO dla Panelu Słonecznego 20x2020
15 Rodzaje kolektorów cieczowych Kolektor cieczowy płaski Kolektor rurowopróŝniowy
16 Budowa kolektora płaskiego 1. Płyta absorbera 2. Pokrycie selektywne płyty absorbera 3. Izolacja termiczna 4. Przesłona przezroczysta 5. Obudowa 6. Rury absorbera 7. Połączenia z innymi kolektorami słonecznymi/instalacją 8. Obudowa dolna kolektora 9. Folia aluminiowa pomiędzy absorberem a izolacja termiczna (zintegrowana z izolacja) Źródło: SolatTECH energy
17 Kolektory słoneczne próŝniowe
18 Kolektory próŝniowe Kolektory próŝniowe przepływowe Kolektory próŝniowe Heat-Pipe Źródło: Viessmann
Kolektor próŝniowy: Ciepła woda uŝytkowa wspomaganie CO (centralnego ogrzewania) planowane wysokie pokrycie CWU (ciepłej wody uŝytkowej) w ciągu całego roku Ilość ciepła Porównanie kolektora płaskiego i próŝniowego 19 kolektor płaski: Ciepła woda uŝytkowa podgrzewanie basenu instalacja sezonowa tani szybki zwrot z inwestycji Kosztowny zakup
20 Elementy instalacji Źródło: Polska Ekologia Bateria kolektorów słonecznych - tworzy układ dwóch, trzech kolektorów Wymiennik ciepła pozwala przekazać ciepło słoneczne zgromadzone w cieczy roboczej c.w.u. Zbiornik energii słonecznej magazyn ciepła słonecznego Układ pompowy wymusza obieg w instalacji słonecznej Zespół bezpieczeństwa niezbędny dla zachowania szczelności układu Regulator róŝnicowy słuŝy do załączania i wyłączania pompy w zaleŝności od panujących warunków Układ hydrauliczny funkcja transportowa czynnika roboczego Układ zasilający w energię elektryczną
Budowa instalacji słonecznej dwufunkcyjnej (c.w.u. i c.o.) 21 Instalacja słoneczna z dwoma zasobnikami i kotłem centralnego ogrzewania Źródło: Polska Ekologia
22 3. Koszty i ekonomia zakupu instalacji słonecznej
23 Ceny netto instalacji słonecznych (dane na koniec 2009) Średnia cena instalacji wielkowymiarowych 1500 zł/m2 Średnia cena instalacji domowych 3000 zł/m2 ceny ofertowe kolektorów płaskich 450 2100 zł/m2 ceny ofertowe kolektorów próŝniowych 900 4500 zł/m2
24 Energia konwencjonalna [zł/gj] 180 160 Cena nośników energii brutto [zł/gj] Średni wzrost cen energii: 2000/2009: 85% rocznie: 8% 140 120 100 80 60 40 20 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 energia elektryczna dla gospodarstw domowych taryfa całodobowa ciepła woda z sieci ciepłowniczej gaz dla gospodarstw domowych propan-butan w butli pojemność 11kg gaz ziemny, wysokometanowy z sieci dla gospodarstw domowych węgiel kamienny Opracowanie EC BREC Instytut Energetyki Odnawialnej na podstawie danych GUS
Opłacalność ekonomiczna inwestycji w kolektory słoneczne 25 Pow. kolektorów 7m 2 korzystających z Liczba osób ciepłej wody 4 Nakłady inwestycyjne (zał. 2 500zł/m2) 17 500 zł Skala podatkowa 18% Ilość energii uŝytecznej z kolektorów 10,08 GJ/rok Pokrycie zapotrzebowani a na c.w.u. 60% Dotacja NFOŚiGW (bez opodatkowania) 7 875 zł 45% nakładów Efektywna dotacja NFOŚiGW 6 458 zł 36,9% nakładów Konwencjonalny system przygotowania c.w.u. Energia elektryczna Gaz ziemny Węgiel Roczne oszczędności (w pierwszym roku) Prosty okres zwrotu nakładów 1 584 zł 730 zł 364 zł 6 lat 11 lat 17 lat * ZałoŜono 10% wzrost cen energii Źródło: Portal Inwestuj w Kolektory * Trwałość instalacji >20 lat
26 4. Aspekty formalno-prawne i proceduralne Ocena kompletności i poprawności wykonanego montaŝu instalacji oraz jej funkcjonowania (działania) Syntetyczne informacje o certyfikatach i świadectwach zgodności, metodyki oceny zgodności dokumentów z zamontowanym kolektorem Art. 29. Ust 2. Pozwolenia na budowę nie wymaga wykonywanie robót budowlanych polegających na: pkt 15) instalowaniu urządzeń, w tym antenowych konstrukcji wsporczych i instalacji radiokomunikacyjnych, na obiektach budowlanych; pkt 16) montaŝu wolno stojących kolektorów słonecznych. => JeŜeli kolektory są instalowane na dachu oraz wolnostojąco (bez fundamentu) przy budynku nie potrzeba ani pozwolenia budowlanego ani nawet zgłoszenia w wydziale architektury i budownictwa.
Ocena kompletności i poprawności działania instalacji 27 Instalacja na dachu budynku Instalacja na powierzchni gruntu Sprawdzenie czy kolektory są zainstalowane poprawnie (orientacja względem stron świata, zacienienie) Sprawdzenie, czy zgadza się powierzchnia kolektorów słonecznych
Warianty montaŝu kolektorów słonecznych 28 wmontowane w konstrukcje dachu wolnostojące na dachu zawieszone na ścianie budynku wolnostojące (instalacja na gruncie)
29 Estetyka montaŝu Przykłady z Włoch za: Riccado Batisti, Ambiente Italia, 2008
Kotłownia zasobnik/podgrzewacz ciepłej wody uŝytkowej (cwu) 30 Obiekty nr 4 i 5 - zbiorniki do podgrzewania cwu Obiekt nr 1 kocioł tradycyjnego ogrzewania
31 Zbiornik bezpieczeństwa Poprawnie wykonana instalacja posiada zbiornik bezpieczeństwa (przelewowy) oraz zbiornik do uzupełnienia płynu solarnego Zbiornik do uzupełnia płynów Zbiornik bezpieczeństwa (przelewowy)
Układ sterowania/regulacji instalacji 32
Tabliczki znamionowe w tym kolektor słoneczny 33
34 Syntetyczne informacje o wynikach badan kolektorów słonecznych, certyfikatach i świadectwach zgodności PN lub EN
Wstępujące w Polsce certyfikaty oraz wymagane 35 w ramach programu dotacji NFOSIGW Do kosztów kwalifikowanych zalicza się koszt kolektora słonecznego, którego dostawca legitymuje się: 1. certyfikatem zgodności z normą PN EN 12975-1: Słoneczne systemy grzewcze i ich elementy kolektory słoneczne Cześć 1: Wymagania ogólne, którego integralną częścią powinno być sprawozdanie z badań kolektorów, przeprowadzonych zgodnie z normą PN EN 12975-2 lub 2) europejskim certyfikatem na znak SOLAR KEYMARK nadanym przez jednostkę certyfikującą.. JeŜeli kolektor słoneczny nie moŝe być uznany za koszt kwalifikowany, równieŝ pozostałe koszty przedsięwzięcia uznaje się za niekwalifikowane.
36 Jednostka certyfikująca i laboratorium badawcze w Polsce Jednostka Certyfikująca przy Instytucie Technologiczno Przyrodniczy (dawniej: Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa), Warszawa http://www.ibmer.waw.pl/pl/uslugi_certyfikacja.ht ml Laboratorium Badawcze Kolektorów Słonecznych przy Instytucie Paliw i Energii Odnawialnej, Warszawa http://www.ipieo.pl/laboratorium.html Na chwilę obecną Laboratorium Badawcze ubiega się o ponowną akredytacje, ale certyfikaty wydane wcześniej przez Jednostkę Certyfikującą są prawnie obowiązujące.
37 Znak SolarKeymark SolarKeymark jest częścią europejskiego systemu potwierdzania zgodności wyrobów z wymaganiami norm europejskich (znak Keymark) w obszarze dobrowolnym, utworzonego przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) oraz Europejski Komitet Normalizacji Elektrotechnicznej (CENELEC). Właściciel znaku: European Solar Thermal Industry Federation (ESTIF) Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Energetyki Słonecznej http://www.estif.org/solarkeymark/ Wykaz akredytowanych laboratoriów badających kolektory słoneczne (18 laboratoriów): http://www.estif.org/solarkeymark/reglabs.php Proces certyfikacji przeprowadzany jest przez 8 Certification Bodies podanych w: http://www.estif.org/solarkeymark/empcert.php
Lista polskich kolektorów posiadających znak SolarKeymark 38
Przykładowe dokumenty wydane przez JCW i laboratorium w Polsce 39
Przykładowe dokumenty wydawane przez JCW i laboratorium sieci Solarkeymark 40 Certyfikat Raport z badań
41 UpowaŜnienia instalatorów
Uwagi ogólne dot. poprawności procedur budowy instalacji słonecznych 42 Zapytane ofertowe i wybór ofert na zakup i montaŝ instalacji oraz umowa projekt instalacji słonecznej Udokumentowane doświadczenie instalatora referencje i certyfikaty Stosowanie skompletowanych przez firmy producenckie lub dystrybutorów zestawów kolektorowych zwiększa gwarancję sprawnego działania instalacji
43 Literatura uzupełniająca G. Wiśniewski i wsp. Kolektory słoneczne. Poradnik wykorzystania energii słonecznej. Wyd. Medium, Warszawa 2008 r. A. Więcka.; Rynek kolektorów słonecznych w Polsce. Posumowanie 2009 r. Wyd. IEO, (plik w PDF do ściągnięcia) http:///pl/aktualnosci/39-biezace/244- rynek-kolektorow-sonecznych-w-polscepodsumowanie-2009r.html Ćwiczenia w zakresie doboru kolektorów słonecznych i instalacji do potrzeb właściciela domu jednorodzinnego: program Kolektorek www.kolektorek.pl, wersja DEMO, wraz z wykazem bazą sprzętu solarnego dostępnego w Polsce. Inwestuj w kolektory portal promujący wykorzystanie kolektorów słonecznych www.inwestujwkolektory.pl
44 Dziękujemy za uwagę! Kontakt: Michal.Kwasiborski@ieo.pl Aneta.Wiecka@ieo.pl Więcej informacji: www.inwestujwkolektory.pl www.kolektorek.pl www.panelsloneczny.eu W prezentacji wykorzystano wyniki rozmów z przedstawicielami organizacji zewnętrznych. Autorzy składają podziękowania za rozmowy oraz udostępnione materiały: PPHU Rapid Sp. z o.o. Laboratorium Badań Kolektorów Słonecznych w Instytucie Paliw i Energii Odnawialnej Fundacji Ekofundusz