1 1 Definicja celów projektu: - wybór źródła ciepła w oparciu o analizę ekonomiczną - analiza środowiskowa (ocena unikniętej emisja zanieczyszczeń) - analiza wskaźnika EP (zapotrzebowanie na energię pierwotną nieodnawialną); EP < 120 kwh/(m 2 rok)) - analiza wrażliwości wyników analizy ekonomicznej na zmianę cen energii 2 Identyfikacja projektu: Dom jednorodzinny Qco = 6,5 kw Zapotrzebowanie na energię użytkową do ogrzewania: Qh,nd = 6 613 kwh/rok Af = 170m 2 Dom dla 4 osób EUco = 6 613 / 170 = 38,9 kwh/(m 2 rok) Wentylacja z odzyskiem ciepła Proponowane źródła ciepła: - pompa ciepła powietrze-woda - pompa ciepła solanka-woda - kocioł gazowy, kondensacyjny - kocioł na paliwo stałe ( ekogroszek ) - kocioł opalany biomasą (pellet) 3 Analiza energetyczna poszczególnych rozwiązań 3.1 Roczne zapotrzebowanie energii końcowej do ogrzewania i przygotowania c.w.u. Qh,nd / sprawność systemu = Q K,H (energia końcowa) = wytwarzanie * regulacja * przesył * magazynowanie (Obliczane wg RMI w sprawie certyfikacji energetycznej) 3.2 systemu ogrzewania wytwarzania regulacji przesyłu magazynowania całkowita PCP 3,0 0,89 1 1 2,67 PCG 4,0 0,89 1 1 3,56 KG 0,94 0,89 1 1 0,84 KW 0,82 0,89 1 0,93 0,68 KB 0,70 0,89 1 0,93 0,58 3.3 Obliczenie zapotrzebowania na energię końcową do ogrzewania Energia użytkowa kwh/rok Energia końcowa kwh/rok Ilość paliwa Koszty paliwa PCP 6 613 2 477 en. Elekt. (sprężarka) 0,54 * 2477 = 1 337 zł PCG 6 613 1 858 en. Elekt. (sprężarka) 0,54 * 1858 = 1 003 zł KG 6 613 7 873 gaz ziemny =9,19 * 12 + 7873 * 0,2366 = 1 973 zł KW 6 613 9 725 węgiel 1 080 zł KB 6 613 11 402 pellet 2 313 zł
2 Gaz ziemny: Wd = 35 000 kj/m3 => 35 000 / 3600 = 9,72 kwh/m3 => 7 873 kwh / 9,72 = 810m 3 Koszt ekogroszku: 800 zł/tonę Wd = 26 000 kj/kg => 26 000/3600 = 7,22 kwh/kg => 9 725 kwh / 7,22 = 1 347 kg = 1,35 tony => 1,35 * 800 = 1 080 zł Koszt pelletu: 900 zł/tonę Wd = 16 000 kj/kg = 4,44 kwh/kg => 2 568 kg = 2,57 tony => 2 313 zł 3.4 systemu przygotowania c.w.u. wytwarzania regulacji przesyłu magazynowania PCP 2,6 1 0,85 0,85 1,88 PCG 3,0 1 0,85 0,85 2,17 KG 0,85 1 0,85 0,85 0,61 KW 0,73 1 0,85 0,85 0,53 KB 0,61 1 0,85 0,85 0,44 całkowita 3.5 Obliczenie zapotrzebowania na energię końcową do przygotowania c.w.u. Energia użytkowa Energia końcowa Ilość paliwa Koszty paliwa PCP 4 163 2 214 0,54 * 2214 = 1 196 PCG 4 163 1 918 0,54 * 1 918 = 1 036 KG 4 163 6 825 6 825 * 0,2366 =1 615 KW 4 163 7 855 1,1 880 KB 4 163 9 460 2,13 1 917 Qw,nd = 4 osoby * 70 l/d na osobę * 365 * 4,19 * ( 45 10 ) / 3600 = 4 163 kwh /rok 4 Analiza finansowa 4.1 Roczne koszty eksploatacji systemu wentylacji mechanicznej 2 x 60 W * 365 * 24 / 1000 + 300 kwh (na odszraniane) = 1 351 kwh/rok 1 351 * 0,54 = 730 zł/rok 4.2 Roczne koszty eksploatacji ogrzewanie ciepła woda wentylacja koszty całkowite PCP 1 337 1 196 730 3 263 PCG 1 003 1 036 730 2 769 KG 1 973 1 615 730 4 318 KW 1 080 880 730 2 690 KB 2 313 1 917 730 4 960
koszty, zł Ekonomika gospodarki cieplnej 3 4.3 Nakłady inwestycyjne (Qco = 6,5 kw) PCP PCG KG KB KW Źródło 16 000 23 000 12 000 12 000 12 000 Bufor c.o. - - - 2 500 2 500 Zas. cwu 3 000 - (zintegr. z PC) 1 500 3 000 3 000 Odwierty - 17 000 - - - Ogrzewanie 15 000 15 000 15 000 15 000 15 000 Kotłownia 2 500 2 500 2 500 3 000 3 000 Kominy - - 4 000 4 000 4 000 inne 500 - - - - RAZEM 37 000 57 500 35 000 39 500 39 500 5 Analiza kosztów i korzyści 5.1 Koszty inwestycji i eksploatacji PCP PCG KG KB KW Nakłady 37 000 57 500 35 000 39 500 39 500 Eksploatacja 3 263 2 769 4 318 4 960 2 690 SPBT 2000 / (4318 3263) = 1,9 = 22 500/ (4318 2769) = 14,5 Inwestycja bazowa - 4 500 / (4318 2690) = 2,8 5.2 Koszty skumulowane 120 000 110 000 100 000 90 000 80 000 70 000 60 000 50 000 40 000 30 000 20 000 10 000 0 PCP PCG KG KB KW 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 lata Rozwiązanie najtańsze: KW / PCP Rozwiązanie najdroższe: KB
4 6 Ocena wykonalności rozwiązań / ocena zgodności z WT: PCP PCG KG KB KW QK,H 2477 1858 7873 11402 9725 wskaźnik wh 3,0 3,0 1,1 0,2 1,1 QK,W 2214 1918 6825 9460 7855 wskaźnik ww 3,0 3,0 1,1 0,2 1,1 Epom 1200 1200 1200 1200 1200 wskaźnik wel 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 QP 17673 14928 19767,8 7772,4 22938 EP 104,0 87,8 116,3 45,7 134,9 Graniczy wskaźnik EP 2014 / EP 2017 / EP 2021 = 120 / 95 /70 Inwestycje niemożliwe do wykonania: KW Inwestycja bazowa: KG (najtańszy inwestycyjnie) Inwestycja podlegające dalszej ocenie: PCP, PCG, KB
5 7 Ocena wskaźnika NPV, założony okres analizy 15 lat Analiza NPV wykonana dla PCP i PCG w odniesieniu do KG. Rok (t) NCF t, PCP NCF t, PCG CO t NPV t, PCP NVP t, PCG 0-2000 -22500 1,00-2000 -22500 1 1055 1549 0,95 1005 1475 2 1055 1549 0,91 957 1405 3 1055 1549 0,86 911 1338 4 1055 1549 0,82 868 1274 5 1055 1549 0,78 827 1214 6 1055 1549 0,75 787 1156 7 1055 1549 0,71 750 1101 8 1055 1549 0,68 714 1048 9 1055 1549 0,64 680 998 10 1055 1549 0,61 648 951 11 1055 1549 0,58 617 906 12 1055 1549 0,56 587 863 13 1055 1549 0,53 559 821 14 1055 1549 0,51 533 782 15 1055 1549 0,48 507 745 NPV= 8951-6422 KB nieopłacalny ekonomicznie
6 8 Analiza wrażliwości Zmiana kosztów energii elektrycznej + / - 1% Analiza wrażliwości przeprowadzona dla PCP rok NCF +1% NCF -1% COt NPVt (+1%) NPVt (-1%) 0-2000 -2000 1,00-2000 -2000 1 1022 1088 0,95 974 1036 2 1022 1088 0,91 927 987 3 1022 1088 0,86 883 940 4 1022 1088 0,82 841 895 5 1022 1088 0,78 801 852 6 1022 1088 0,75 763 812 7 1022 1088 0,71 727 773 8 1022 1088 0,68 692 736 9 1022 1088 0,64 659 701 10 1022 1088 0,61 628 668 11 1022 1088 0,58 598 636 12 1022 1088 0,56 569 606 13 1022 1088 0,53 542 577 14 1022 1088 0,51 516 549 15 1022 1088 0,48 492 523 8612 9289 +3,8% -3,8% Zmiana kosztów energii elektrycznej + / - 1% nie powoduje zmiany NPV o ponad 5%. Koszt energii elektrycznej nie jest parametrem znacząco wpływającym na efektywność ekonomiczną inwestycji.
7 9 Analiza środowiskowa Emisja CO2 PCP PCG KG KB QK,H, kwh/rok 2477 1858 7873 11402 wskaźnik emisji Mg CO2 /kwh 0,000812 0,000812 0,000201 0 QK,W kwh/rok 2214 1918 6825 9460 wskaźnik emisji 0,000812 0,000812 0,000201 0 Epom kwh/rok 1200 1200 1200 1200 wskaźnik emisji 0,000812 0,000812 0,000812 0,000812 Emisja CO2 4,78 4,04 3,93 0,97 Emisja uniknięta, % Emisja uniknięta, MgCO2/rok mniej 30% 41% 43% 86% 2,07 2,81 2,92 5,88 Emisja dla gazu: 55,82 kgco2/gj => 0,000201 Mg CO2 /kwh Emisja dla e.el: 0,812 MgCO2/MWh => 0,000812 Mg CO2 /kwh Emisja dla węgla: 92,71 kgco2/gj => 0,000334 Mg CO2 /kwh Założenie: poziom odniesienia dla analizy to dom z kotłem opalanym węglem: E = 1200 * 0,000812 + ( 9725 + 7855) * 0,000334 = 6,85 Mg CO2 / rok
8 Analiza DGC Koszty całkowite zł Efekt ekologiczny Mg CO2/rok Czynnik dyskontujący Koszty zdyskontowane Efekt zdyskontowany 0 37 000-1,00 37000,00-1 3 263 2,07 1,05 3107,62 1,97 2 3 263 2,07 1,10 2959,64 1,88 3 3 263 2,07 1,16 2818,70 1,79 4 3 263 2,07 1,22 2684,48 1,70 5 3 263 2,07 1,28 2556,65 1,62 6 3 263 2,07 1,34 2434,90 1,54 7 3 263 2,07 1,41 2318,95 1,47 8 3 263 2,07 1,48 2208,53 1,40 9 3 263 2,07 1,55 2103,36 1,33 10 3 263 2,07 1,63 2003,20 1,27 11 3 263 2,07 1,71 1907,81 1,21 12 3 263 2,07 1,80 1816,96 1,15 13 3 263 2,07 1,89 1730,44 1,10 14 3 263 2,07 1,98 1648,04 1,05 15 3 263 2,07 2,08 1569,56 1,00 Dla pompy ciepła powietrze- woda 70 868,82 zł 21,49 3 298,39 zł / Mg CO2 Dla pompy ciepła solanka - woda Dla kotła gazowego Dla kotła opalanego biomasą 2 957,37 zł / Mg CO2 2 632,38 zł / Mg CO2 1 491,85 zł / Mg CO2 DGC t n t 0 t KIt KE t (1 i) n EEt t (1 i) t 0 t.