63
1 Studija opravdanosti Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama u Arilju, Srbija Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Dag-Hammerskjöld Weg 1-5 Postfach/ P.O.Box 5180 65760 Eschborn februar 2015.

Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

  • Upload
    ngothu

  • View
    232

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

1

Studija opravdanosti

Implementacija sistema grejanja na drvnu

sečku u javnim zgradama u Arilju, Srbija

Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH Dag-Hammerskjöld Weg 1-5

Postfach/ P.O.Box 5180 65760 Eschborn

februar 2015.

Page 2: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

2

Copyright ® 2015

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, Belgrade, Serbia DKTI-Program „Studija opravdanosti za sistem grejanja na drvnu sečku u Arilju, Srbija”

Ova studija izrađena je za račun GIZ DKTI od strane 8.2 Consulting AG Autor: dipl. ing. Joachim Kohrt

Page 3: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

3

Izvršni rezime

Opština Arilje planira da uspostavi lokalni sistem daljinskog grejanja i priključi četrnaest opštinskih objekata

na taj sistem. Zgrade su prostorno locirane jedna blizu druge i time zadovoljavaju preduslove za

uspostavljanje mreže daljinskog grejanja.

Izgradnja i instalacija postrojenja odigraće se istovremeno sa rekonstrukcijom gradskog kanalizacionog

sistema. Ovo omogućava svođenje troškova na najmanji mogući nivo makar u javnom sektoru.

Imajući u vidu da je okruženje Arilja gusto pošumljeno, snabdevanje biomasom iz regiona ne bi trebalo da

predstavlja problem. Toplana na biomasu će se snabdevati od kompanija iz regiona. Na ovaj način će doći

do otvaranja radnih mesta u regionu čime će i sam region dodatno jačati.

Postojeći kotlovi koji se koriste za snabdevanje toplotnom energijom osim dva, prilično su stari, neefikasni i

potrebno ih je što pre zameniti kako bi se obezbedilo neometano snabdevanje zgrada toplotnom energijom.

Energenti koji se koriste nisu naročito pogodni za životnu sredinu; električna energija i lignit negativno utiču

na životnu sredinu Treće od korišćenih goriva je mazut. On zapravo više nije dozvoljen da se koristi kao

gorivo za grejanje prostora, međutim još uvek se toleriše. TNG se koristi isključivo u novoizgrađenim

kotlarnicama i pride je skuplje gorivo.

Izgradnja sistema kotlova na biomasu u kombinaciji sa lokalnom mrežom predstavlja ekonomičnu alternativu

ugradnji novih kotlova u svaku zgradu. Troškovi proizvodnje toplotne energije iz biomase su oko 25% niži u

poređenju sa troškovima proizvodnje toplotne energije upotrebom pojedinačnih kotlova. Projekat može da

dovede do direktnih ušteda od preko € 1.000.000 tokom perioda od 15 godina u opštinskom budžetu,

uključujući nove investicije, kapital, rad i troškove energenata.

Emisije CO2 za grejanje zgrada koje su bile predmet analize bile bi smanjene za 75%.

Budući da je ovo jedna od prvih toplana na biomasu u regionu, sistem daljinskog grejanja na biomasu u

Arilju mogao bi da pošalje snažan signal drugim opštinama i stoga se smatra uzornim projektom za region.

Page 4: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

4

Indeks

1 Uvod ........................................................................................................................................ 8

2 Arilje ........................................................................................................................................ 8

2.1 Lokacija i topografske karakteristike ..................................................................................................... 8

2.2 Opis projekta ......................................................................................................................................... 8

3 Opis objekata.......................................................................................................................... 9

3.1 Toplotni konzum i načini korišćenja ...................................................................................................... 9

3.2 Opštinski objekti .................................................................................................................................. 10

3.2.1 Objekat #1 Radionica ......................................................................................................................... 10

3.2.2 Objekat #2 Srednja škola ................................................................................................................... 10

3.2.3 Objekat # 3 Radio stanica .................................................................................................................. 11

3.2.4 Objekat # 4 & 5 Bolnica ...................................................................................................................... 11

3.2.5 Objekat # 6 & 7 Osnovna škola i školska kuhinja ............................................................................... 12

3.2.6 Objekat # 8 Sud .................................................................................................................................. 13

3.2.7 Objekat # 9 Opština ............................................................................................................................ 13

3.2.8 Objekat # 10 Uslužni centar ............................................................................................................... 13

3.2.9 Objekat # 11 Elektrodistribucija .......................................................................................................... 14

3.2.10 Objekat # 12 Banka ........................................................................................................................ 14

3.2.11 Objekat # 13 & 13.1 Obdanište ...................................................................................................... 15

3.3 Pregled toplotnog konzuma i datih troškova ...................................................................................... 15

4 Troškovi grejanja u Srbiji .................................................................................................... 17

4.1 Energenti ............................................................................................................................................ 17

4.1.1 Mazut (teško lož ulje) .......................................................................................................................... 17

4.1.2 Lignit (mrki ugalj) ................................................................................................................................ 18

4.1.3 Električna energija za grejanje ........................................................................................................... 18

4.1.4 TNG i lako lož ulje ............................................................................................................................... 18

4.1.5 Biomasa / Drvo ................................................................................................................................... 19

4.1.6 Emisija ugljen-dioksida ....................................................................................................................... 19

5 Postojeći sistemi grejanja ................................................................................................... 20

5.1 Postojeći kotlovski sistemi .................................................................................................................. 20

5.2 Procena troškova za zamenu kotlova................................................................................................. 20

5.3 Operativni troškovi za postojeći sistem grejanja ................................................................................ 21

6 Kotlovi i skladište goriva ..................................................................................................... 22

Page 5: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

5

6.1 Kotao na drvnu sečku ......................................................................................................................... 22

6.1.1 Skladište drvne sečke ......................................................................................................................... 23

6.2 Toplovodna mreža .............................................................................................................................. 24

6.3 Priključivanje na sistem kotlova na biomasu ...................................................................................... 25

6.4 Priključivanje objekata ........................................................................................................................ 25

6.5 Biomasa kao energent ........................................................................................................................ 25

7 Dizajn mreže i kotlova ......................................................................................................... 26

7.1 Energetski bilans i kriva opterećenja .................................................................................................. 26

7.2 Toplovodna mreža .............................................................................................................................. 28

7.3 Investicija u postrojenje na biomasu ................................................................................................... 29

7.4 Procena troškova za toplovodnu mrežu ............................................................................................. 32

7.5 Dizajn mrežne pumpe i kalkulacija potrebne snage ........................................................................... 34

7.6 Izračunavanje gubitaka toplotne energije ........................................................................................... 34

7.7 Procena troškova ................................................................................................................................ 35

7.7.1 Procena troškova za podstanice ........................................................................................................ 35

7.7.2 Procena troškova za uporednu meru ................................................................................................. 36

7.7.3 Operativni troškovi toplovodne mreže na biomasu ............................................................................ 37

7.7.4 Bilansiranje troškova i prihoda ............................................................................................................ 39

7.7.5 Poređenje cena toplotne energije ....................................................................................................... 39

7.8 Projekcija gotovinskih tokova ............................................................................................................. 41

7.8.1 Investicija / Kredit ................................................................................................................................ 45

7.9 Senzitivnost ........................................................................................................................................ 45

7.9.1 Senzitivnost investicionih troškova ..................................................................................................... 45

7.9.2 Senzitivnost trenutnih i budućih troškova energenta .......................................................................... 45

Prilozi ............................................................................................................................................. 48

Page 6: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

6

Indeks slika

Slika 3-1: Radionica ....................................................................................................................... 10

Slika 3-2: Srednja škola ................................................................................................................. 10

Slika 3-3: Radio stanica Arilje 93,0 MHz ....................................................................................... 11

Slika 3-4: Objekat 4 ....................................................................................................................... 11

Slika 3-5: Kotao na ugalj u bolnici ................................................................................................. 11

Slika 3-6: Objekat 5 ....................................................................................................................... 11

Slika 3-7: Osnovna škola ............................................................................................................... 12

Slika 3-8: Novi kotlovski sistem za školsku kuhinju ....................................................................... 12

Slika 3-9: Školska kuhinja ............................................................................................................. 12

Slika 3-11: Sud .............................................................................................................................. 13

Slika 3-12: Opština ........................................................................................................................ 13

Slika 3-13: Uslužni centar .............................................................................................................. 13

Slika 3-14: Elektro služba .............................................................................................................. 14

Slika 3-15: Banka .......................................................................................................................... 14

Slika 3-16: Obdanište .................................................................................................................... 15

Slika 4-1: Toplotni konzum prema korišćenju i vrstama energenta .............................................. 17

Slika 5-1: Kotao na mazut u osnovnoj školi ................................................................................. 20

Slika 5-2: Distribucija toplotne energije u zdravstvenom centru .................................................. 20

Slika 6-1: Skladište drvne sečke sa kotlom .................................................................................. 22

Slika 6-2: Kotao na drvnu sečku sa skladištem ............................................................................. 23

Slika 6-3: Kotao na biomasu od 1MW ugrađen u kontejner, isporučen u dva kamiona .............. 24

Slika 6-4: Poprečni presek toplovodne cevi ................................................................................. 24

Slika 6-5: Postavljanje toplovodne cevi ........................................................................................ 24

Slika 6-6: Isporučene cevi ............................................................................................................. 25

Slika 6-7: Povezivanje cevi ........................................................................................................... 25

Slika 7-1: Godišnja kriva opterećenja projekta .............................................................................. 27

Slika 7-2: Dnevna kriva opterećenja projekta ................................................................................ 27

Slika 7-3: Skica toplovodne mreže ................................................................................................ 29

Slika 7-4: Opšti investicioni troškovi za kotlovske sisteme na biomasu ........................................ 31

Slika 7-4: Dijagram troškova grejanja ........................................................................................... 41

Page 7: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

7

Indeks tabela

Tabela 3-1: Toplotni konzum prema tipu korišćenja ........................................................................ 9

Tabela 3-2: Toplotni konzum analiziranih objekata ..................................... 16

Tabela 4-1: Specifični troškovi grejanja u Srbiji .............................................. 17

Tabela 4-2: Masa emitovanog ugljen-dioksida po količini energije ............................................... 19

Tabela 5-1: Investicija u jedinstveni kotlovski sistem .................................................................... 21

Tabela 5-2: Operativni troškovi za dati sistem grejanja ................................................................ 21

Tabela 7-1: Zahtevi za energijom .................................................................................................. 26

Tabela 7-2: Investicije u postrojenje na biomasu i toplovodnu mrežu .......................................... 30

Tabela 7-3: Dimenzije i troškovi mreže ......................................................................................... 33

Tabela 7-4: Gubici toplotne energije ............................................................................................. 35

Tabela 7-5: Procena troškova za podstanice ................................................................................ 36

Tabela 7-6: Godišnji procenjeni troškovi predloženog projekta .................................................... 37

Tabela 7-7: Troškovi biomase ....................................................................................................... 38

Tabela 7-8: Statiči bilans predloženog projekta ............................................................................ 39

Tabela 7-9: Poređenje cena grejanja između postojećeg i sistema grejanja na biomasu ............ 40

Tabela 7-10: Gotovinski tokovi predloženog projekta ................................................................... 44

Tabela 7-11: Senzitivnost investicionih troškova .......................................................................... 45

Tabela 7-12: Senzitivnost troškova biomase kao energenta ........................................................ 46

Tabela 7-13: Senzitivnost trenutnih troškova kao budućih ušteda ................................................ 46

Page 8: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

8

1 Uvod

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH (u daljem tekstu: GIZ)

angažovao je 8.2 Consulting AG (u daljem tekstu: 8.2AG) da izradi Studiju opravdanosti za

sistem grejanja na drvnu sečku u srpskom gradu Arilju koji je 180 km udaljen od Beograda.

Do sada su se razmatrani javni objekti u Arilju grejali na fosilna goriva, dok je za budućnost

predviđeno sagorevanje biomase.

Studija opravdanosti obuhvata detaljnu analizu trenutne energetske situacije u Arilju, reviziju

tehničkog rešenja sistema grejanja, i finansijsku procenu biznis plana. Pitanja koja uređuje Zakon

o privrednim društvima i imovinsko-pravni odnosi nisu bili predmet ovog pregleda.

2 Arilje

2.1 Lokacija i topografske karakteristike

Arilje je grad i opština u zapadnom delu Srbije, u Zlatiborskom okrugu. To je brdsko-planinska

oblast na nadmorskoj visini od 330 do 1.382 metara. Ukupan broj stanovnika Arilja iznosi 6.762,

dok cela opština broji 18.792 ljudi. Koordinate grada su 43.75°N i 20.10°E.

Arilje je okruženo šumama koje se trenutno uglavnom koriste za industrijske namene, ali ih koristi

i većina lokalnog stanovništva za dobijanje ogrevnog drveta za svoja domaćinstva.

2.2 Opis projekta

Opština Arilje planira da u budućnosti opštinske objekte snabdeva energijom iz biomase. Tokom

realizacije drugih mera na modernizaciji opštine, planirana je koordinacija građevinskih projekata

kako bi se iskoristile sinergije između građevinskih mera.

Lokalna samouprava je procenila i obezbedila podatke o pojedinačnim objektima. 8.2AG je

proverio verodostojnost ovih podataka, i nadopunio nedostajuće podatke najverodostojnijim

pretpostavkama.

Na osnovu ovih podatka izvršena je kalkulacija o dužini poveznog voda i količini toplotne energije

za lokalnu toplovodnu mrežu.

Na osnovu dobijenih podataka, izvršena je procena ekonomske isplativosti. Izračunata ulaganja

su upoređena sa modernizacijom postojećih individualnih kotlarnica. Uzeto je u obzir da su 2 od

17 sistema grejanja modernizovana u skorije vreme. Stoga investicija za pojedinačne kotlove

obuhvata samo 15 kotlova. Direktna ušteda troškova grejanja uvođenjem kotlovskih sistema na

biomasu uključujući i mrežu za povezivanje objekata u poređenju sa trenutnim stanjem, detaljno

je procenjena i iznesena u Pregledu tokova gotovine.

Page 9: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

9

3 Opis objekata

Sve opštinske institucije se nalaze u centralnom gradskom jezgru Arilja. Postojeći fond zgrada je

starije izgradnje bez posebne izolacije.

Podatke o zahtevima u pogledu energenata prikupila je i dostavila sama lokalna samouprava.

Podaci o potrošnji energenata su iz 2013. godine. 8.2AG je proverio verodostojnost ovih

podataka, i nadopunio nedostajuće podatke najverodostojnijim pretpostavkama. Ovi podaci

predstavljaju osnov za dalje razmatranje.

Pregled korišćenja objekata izvršen je tokom terenskih poseta. Ispostavilo se da postoji 3 tipa

korišćenja:

1. Škola

Početak nastave u 8:00 h

Završetak nastave približno u 15:00 h

Delimično korišćenje prostorija i fiskulturne sale do 22:00

Školski raspusti: 1- 15. januar

Ne koristi se tokom vikenda

2. Kancelarijski prostor

Početak radnog vremena u 8:00 h

Kraj radnog vremena približno u 18:00 h

Ne koristi se tokom vikenda

3. Bolnica

Grejanje 24h/na dan

Takođe i tokom vikenda

3.1 Toplotni konzum i načini korišćenja

Za izračunavanje toplotnog konzuma korišćene su trenutne potrebe za grejanjem. Definisano je

tri tipa objekata sa različitim načinima rada.

Tabela 3-1: Toplotni konzum prema tipovima korišćenja

Preko dana Tokom noći Grejni period

Vreme Temp. Vreme Temp.

1 Bolnica 06:00 - 22:00 20°C 22.00 - 06:00 15°C 30. septembar -1. maj 24h, 7 dana nedeljno

2 Škola 8:00 - 22:00 20°C 22.00 - 06:00 15°C 30. septembar -1. maj;

Raspusti: 1 -15. januar

od ponedeljka do petka, samo tokom dana

3 Kancelarijski prostor 8:00 - 18:00 20°C 18:00- 08:00 15°C 30. septembar -1. maj od ponedeljka do petka, samo tokom dana

Page 10: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

10

3.2 Opštinski objekti

3.2.1 Objekat #1 Radionica

Radionica je u projektima definisana kao

pomoćni prostor i stoga je nećemo dalje

razmatrati u ovoj studiji. Radionica nema

sistem grejanja.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do18:00h. Zgrada obuhvata radionice za

praktičnu nastavu i magacine. Hala nije

izolovana.

Razmotreno je da se deo radionice iskoristi za

sistem grejanja na biomasu.

3.2.2 Objekat #2 Srednja škola

Godišnje potrebe za grejanjem za školu iznose

oko 361.975 kWhth za površinu od 2.192m².

Energenti koji se trenutno koriste za grejanje su

električna energija i TNG. Zgrada je opremljena

novim sistemom grejanja na TNG i kotlovima.

Tip korišćenja: Škola

Koristi se radnim danima u periodu od 8:00 do

22:00h.

Slika 3-1: Radionica

Slika 3-2: Srednja škola

Page 11: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

11

3.2.3 Objekat # 3 Radio stanica

Godišnje potrebe za grejanjem radio stanice

iznose oko 85.000 kWhth za površinu od 360m².

Energent koji se koristi je električna energija.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 18:00h.

Podaci o tačnoj starosti opreme nisu dostupni.

Pretpostavlja se da ju je neophodno zameniti

na osnovu procenjene starosti.

3.2.4 Objekat # 4 & 5 Bolnica

Godišnje potrebe za grejanjem bolnice iznose

oko 814.150 kWhth za površinu od 2.090m².

Korišćena goriva su mazut i ugalj.

Tip korišćenja: Bolnica

Ove zgrade se koriste od 0:00 do 24:00h,

sedam dana nedeljno.

Grejanje je na ugalj koji se ručno ubacuje u

kotlove.

Sistem kotlova je star i potrebno je da bude

zamenjen.

Sistem grejanja se takođe koristi za grejanje

vode. Iz medicinskih i higijenskih razloga, topla

voda je potrebna i tokom leta.

Slika 3-3: Radio stanica Arilje 93,0 MHz

Slika 3-4: Objekat 4

Slika 3-5: Kotao na ugalj u bolnici Slika 3-6: Objekat 5

Page 12: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

12

3.2.5 Objekat # 6 & 7 Osnovna škola i školska kuhinja

Godišnje potrebe za grejanje osnovne škole i

školske kuhinje iznose oko 618.052 kWhth za

površinu od 6.370 m². Korišćena goriva su

mazut, električna energija i TNG.

Tip korišćenja: Škola

Ove zgrade se koriste radnim danima u periodu

od 8:00 do 22:00h.

Škola (Slika 3-7: osnovna škola) ima staru

kotlarnicu.

Kotlarnica se sastoji od kotla na mazut i

dodatne jedinice za grejanje na struju. Sistem

kotlova je neophodno zameniti zbog starosti.

Školska kuhinja (Slika 3-9: Školska kuhinja

kuhinja) je opremljena novim kotlovskim sistemom (Slika 3-8: Novi kotlovski sistem za školsku

kuhinju).

Korišćeno gorivo je TNG.

Slika 3-8: Novi kotlovski sistem za školsku kuhinju

Slika 3-9: Školska kuhinja

Slika 3-7: Osnovna škola

Page 13: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

13

3.2.6 Objekat # 8 Sud

Godišnje potrebe za grejanjem zgrade suda

iznose oko 30.875 kWhth za površinu od 750m².

Energent koji se koristi je električna energija.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 18:00 h.

Toplotni generatori na struju koji se nalaze u

podrumu zgrade su stari i potrebno ih je

zameniti.

3.2.7 Objekat # 9 Opština

Godišnje potrebe za grejanjem zgrade opštine

iznose oko 99.372 kWhth za površinu od 740m².

Energent koji se koristi je električna energija.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 18:00 h.

3.2.8 Objekat # 10 Uslužni centar

Godišnje potrebe za grejanjem uslužnog centra

iznose oko 128.115 kWhth za površinu od 579

m². Energent koji se koristi je električna

energija.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 18:00 h.

Slika 3-10: Sud (pravosuđe)

Slika 3-11: Opština

Slika 3-12: Uslužni centar

Page 14: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

14

3.2.9 Objekat # 11 Elektrodistribucija

Godišnje potrebe za grejanjem zgrade

elektrodistribucije iznose oko 25.650 kWhth za

površinu od 280 m². Energent koji se koristi je

električna energija.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 18:00 h.

Prostorije se greju na TA peći. Da bi zgrada bila

priključena na grejnu mrežu neophodno je

instalirati sistem za grejanje tople vode (nije

uključen u investiciju).

3.2.10 Objekat # 12 Banka

Godišnje potrebe za grejanjem zgrade banke

iznose oko 87.500 kWhth za površinu od 350

m². Energent koji se koristi je električna

energija.

Tip korišćenja: Kancelarijski prostor

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 18:00 h.

Sistem grejanja na struju je star i neophodno ga

je zameniti.

Slika 3-13: Elektrodistribucija

Slika 3-14: Banka

Page 15: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

15

3.2.11 Objekat # 13 & 13.1 Obdanište

Godišnje potrebe za grejanjem zgrade

obdaništa iznose oko 325.191 kWhth za

površinu od 2.960 m². Korišćena goriva su

električna energija i mazut.

Tip korišćenja: Škola

Zgrada se koristi radnim danima u periodu od

8:00 do 16:00h.

Opremljena je kotlovskim sistemom na mazut i

dodatnim sistemom grejanja na struju.

Grejni sistemi su stari i potrebno ih je zameniti.

3.3 Pregled toplotnog konzuma i datih

troškova

Trenutna situacija u pogledu toplotnog konzuma je opisana i rezimirana u tabeli ispod:

Br. Naziv

Grejanje

Energent

Troškovi

površina [m²]

Toplotni

konzum

[kWhth] *

Toplotni

konzum

[kWhth] **

€/kWh th ukupno

1 Radionica

rezerva/

pomoćni

sistem

2 Srednja škola 2,192 361,975 394.560

Električna

energija i

TNG 0.047 16.956 €

3 Radio stanica 360 85,500 64.800

Električna

energija 0.300 25.635 €

4 & 5 Bolnica 2,091 814,150 627.300 Mazut i ugalj 0.080 64.734 €

6 & 7 Osnovna škola i

kuhinja 6,370 618,052 1.146.600

Mazut,

električna

energija i

TNG 0.036 22.144 €

8 Sud 750 30,875 135.000

Električna

energija 0.095 2.918 €

9 Opština 740 99,372 133.200

Električna

energija 0.052 5.149 €

Slika 3-15: Obdanište

Page 16: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

16

Br. Naziv

Grejanje

Energent

Troškovi

površina [m²]

Toplotni

konzum

[kWhth] *

Toplotni

konzum

[kWhth] **

€/kWh th ukupno

10 Uslužni centar 579 128,115 104.220

Električna

energija 0.101 12.976 €

11

Elektrodistribucija 280 25,650 50.400

Električna

energija 0.053 1.371 €

12 Banka 350 87,500 63.000

Električna

energija 0.051 4.443 €

13

&13.1 Obdanište

2,960 325,191 532.800

Mazut i

enelktrična

energija 0.079 25.635 €

Ukupno 16,672 2.576.380 3.251.880

181.966€

Table 3-2: Potrebe toplotnog konzuma analiziranih objekata Energenti: Mazut [M]; Ugalj[C]; El.

energija[E]; Tečni naftni gas [TNG] * procena na osnovu iznosa utroška energenata bez el. energije, ** procena na

osnovu grejne površine sa 180 kWh/m² (250 kWh/m² za bolnicu)

Većina objekata je dodatno opremljena električnim klima uređajima ili sobnom ventilacijom.

Podaci u vezi sa potrošnjom električne energije koju troše ovi sistemi nisu bili dostupni. Bilo kako

bilo, uzevši u obzir opšti utrošak od 180 kWh/m² za grejnu površinu ( za grejanje kancelarijskog

prostora i škola, bolnica obično troši 250-300 kWh/m²) sa 3.251.880 kWh na godišnjem nivou,

ukazuje se na višu vrednost od trenutne potrošnje izračunatu na osnovu računa za energente za

grejanje za razmatrane objekte.

Ova tabela dalje prikazuje trenutne troškove energije za svaku od pomenutih zgrada.

Page 17: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

17

4 Troškovi grejanja u Srbiji

GORIVA Toplotna vrednost Cena po JM (net) Cena toplotne

energije Efikasnost kotla

Cena toplotne energije

Agro pelet 4,5 kWh/kg 100 €/t 22 €/MWh 85% 26,1 €/MWh

Mrki ugalj 4,5 kWh/kg 100 €/t 22 €/MWh 75% 29,6 €/MWh

Električna energija 1,0 kWh/kWh 60 €/MWhel 60 €/MWh 85% 70,6 €/MWh

Lako lož ulje 12,6 kWh/kg 1,05 €/l 98 €/MWh 85% 115,3 €/MWh

LPG (tečni naftni gas) 12,9 kWh/kg 1,00 €/kg 78 €/MWh 90% 86,3 €/MWh

Mazut 11,2 kWh/kg 520 €/t 46 €/MWh 80% 58,0 €/MWh

Prirodni gas 10,0 kWh/m³ 0,41 €/m³ 41 €/MWh 95% 43,2 €/MWh

Drveni pelet 4,9 kWh/kg 150 €/t 31 €/MWh 90% 34,0 €/MWh

Drvna sečka 3,1 kWh/Kg 55 €/t 18 €/MWh 85% 20,9 €/MWh

Agro briketi 4,5 kWh/kg 110 €/t 24 €/MWh 80% 30,6 €/MWh

Ogrevno drvo (45% vlage) 2,5 kWh/kg 62 €/t 25 €/MWh 65% 38,2 €/MWh

Tabela 4-1: Specifični troškovi toplotne energije u Srbiji Izvor: GIZ, Specifikacija za kalkulacije

Tabela prikazuje tipične troškove energenata i grejanja u Srbiji.

Ove podatke je obezbedio GIZ i korišćeni su za kalkulacije ukoliko drugi podaci nisu bili dostupni.

4.1 Energenti

Slika 4-1: Toplotni konzum prema korišćenju i vrstama energenata

4.1.1 Mazut (teško lož ulje)

Sa udelom od 31% mazut je najviše korišćeni energent. Mazut se dobija preradom sirove nafte.

Ovaj naftni ostatak (mazut) formira gustu, viskoznu crnu tečnost. Za njen prosečni sastav se

može pretpostaviti da obuhvata 88% ugljenika i 12% vodonika. Teško se pali i u normalnim

okolnostima sagoreva sa ekstremno dimnim plamenom. Zbog svojih loših efekata na životnu

sredinu, mazut više nije dozvoljen kao energent za grejanje prostora u Srbiji.

Škola (Š)

Page 18: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

18

Prema nacionalnoj strategiji energetike i radi ispunjavanja zahteva direktiva EU iz oblasti životne

sredine, teška lož ulja poput mazuta ne mogu biti uzeta u razmatranje kao potencijalni energent

za grejanje prostora u budućnosti u Srbiji.

Kao rezultat ovoga, očekuje se da mazut više neće biti korišćen u bližoj budućnosti kao energent

u objektima obuhvaćenim projektom. Pretpostavlja se da će mazut biti zamenjen lakim lož uljem.

U vezi sa tim očekuje se odgovarajuće povećanje troškova.

Cena mazuta iznosi oko 70 € / MWh. Cena lakog ulja EL ije110 € / MWh.

Ukoliko mazut bude zamenjen lakim lož uljem EL, troškovi će biti uvećani za 40 € / MWh. Ovo

predstavlja povećanje od blizu 57%.

4.1.2 Lignit (mrki ugalj)

Lignit, koji se često naziva mrkim ugljem, je meka mrka sagoriva sedimentna stena koja se

formira od prirodno komprimovanog treseta. Smatra se ugljem najnižeg kvaliteta zbog relativno

niske toplotne moći. Iskopava se u Kini, Bugarskoj, Grčkoj, Nemačkoj, Poljskoj, Srbiji, Rusiji,

Turskoj i u Sjedinjenim Državama, Kanadi, Indiji, Australiji i mnogim drugim delovima Evrope, i

koristi se skoro isključivo kao energent za parno-elektro proizvodnju električne energije.

Mrki ugalj kao energent za proizvodnju toplotne energije ne predstavlja konverziju energije koja je

pogodna za očuvanje životne sredine. U sprezi sa postojećim kotlovima i njihovim lošim

ekološkim karakteristikama, lignit kao energent nije prihvatljiv za proizvodnju toplotne energije u

zgradama sa niskim emisijama. Ne treba očekivati da lignit i dalje može da se koristi bez dodatnih

mera za kontrolu emisija nakon zamene kotlova.

4.1.3 Električna energija za grejanje

Električna energija (struja) se proizvodi u toplanama koje se povezuju sa velikim gubicima

energije. Efikasnost sistema elektrana je na veoma niskom nivou. Na primer, ukoliko elektrana

koristi lignit, efikasnost proizvodnje električne energije iznosi oko 35%, i dodatnih nekoliko

procenata se gubi u postojećem distributivnom sistemu. Ukupno su gubici toliko visoki da samo

30% primarne energije iskoriste potrošači. Ove vrednosti se mogu premašiti ugradnjom novih

kotlova na biomasu sa stopom iskorišćenosti od 85%, takođe uzimajući u obzir energiju potrebnu

za transport energenta.

4.1.4 TNG i lako lož ulje

TNG i lako ulje su goriva koja nastaju iz naftne frakcije. Njihova prednost je mogućnost transporta

kamionima do potrošača, kao i to što se mogu skladištiti u rezervoaru. Njihove karakteristike koje

zagađuju životnu sredinu mogu se delimično ublažiti prethodnim procesima konverzije za

pripremu i prečišćavanje goriva.

Međutim, na ovaj način se ne smanjuju emisije CO2 iz ovih goriva.

Pored toga, dobra svojstva ovih goriva plaćaju se visokom cenom.

Page 19: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

19

4.1.5 Biomasa / Drvo

Drvo je drevni i napredni energent. To se objašnjava jednostavnim razlozima: drvo skladišti

solarnu energiju i, uz pomoć modernih tehnologija, drvo predstavlja izvor toplotne energije koje

pogoduje životnoj sredini. Još jedna pogodnost po životnu sredinu je da je drvo obično dostupno

u lokalu i ne mora se transportovati velikim udaljenostima do potrošača kao što je to slučaj sa lož

uljem ili gasom.

Od regiona do regiona

Tokom sagorevanja drveta takođe se proizvodi CO2. Međutim, drvo je obnovljiv izvor koji se

izdvaja zbog svog zatvorenog ciklusa oslobađanja CO2. Tokom sagorevanja samo deo CO2 se

oslobađa koji je apsorbovan iz atmosfere tokom rasta drveća, za razliku od uglja, ulja i gasa. Ista

količina bi se oslobodila i tokom rasta korena drveta. U održivom gazdovanju šumama, ista

količina CO2 se skladišti u samoj biljci uz pomoć sunčeve svetlosti.

Ovaj zatvoreni ciklus dovodi do pozitivnog CO2 bilansa.

4.1.6 Emisija ugljen-dioksida

Uticaj na životnu sredinu je faktor koji treba uzeti u obzir prilikom kupovine kotla ili izgradnje

toplovodne mreže. Bilans CO2 za obnovljive sirovine je u značajnoj meri bolji nego kod fosilnih

goriva. Ne uzimajuju se u obzir isključivo emisije CO2 kod kotlova, već i proizvodnja sirovina do

odlaganja otpada. Na primer, kratke udaljenosti za snabdevanje drvetom iz regiona doprinose

smanjenju CO2.

U svrhu poređenja uticaja na životnu sredinu, korišćeni su iznosi CO2 za energente koji se koriste

u našem portfoliju i izvršeno je poređenje sa emisijama CO2 za biomasu. Cifre su preuzete sa

veb-sajta Državne kancelarije za životnu sredinu Bavarske

(http://www.izu.bayern.de/praxis/detail_praxis.php). Izuzetak su cifre za mazut.

Energent Zahtevi za energijom Specifična emisija CO2 CO2 godišnje

Lož ulje (Mazut) [M] 911.200 kWh th 288 g/kwh 262 t CO2

Ugalj [C] 781.800 kWh th 403 g/kwh 315 t CO2

Električna energija [E] 897.277 kWh th 580 g/kwh 520 t CO2

TNG 399.094 kWh th 1.820 g/kwh 726 t CO2

Ukupno CO2 u datom sistemu 1824 t CO2

Biomasa 3.266.329 kWh th 140 g/kwh 457 t CO2

Razlika 1367 t CO2

Smanjenje emisija CO2 75%

Tabela 4-2: Masa emitovanog ugljen-dioksida po količini energije

Poređenje CO2 emisija pokazuje da je CO2 bilans poboljšan za 75 % ukoliko se biomasa koristi

za grejanje.

Page 20: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

20

5 Postojeći sistemi grejanja

5.1 Postojeći kotlovski sistemi

Uz izuzetak dva objekta, sve zgrade su opremljene veoma starim kotlovskim sistemima za koje je

jasno da neće još dugo moći da se koriste. Kotlovi na mazut treba da budu zamenjeni zbog loših

uticaja mazuta na životnu sredinu.

Mere energetske efikasnosti kao što su kontrolisane toplotne pumpe i kontrolne tehnike za

kontrolisanje temperature se ne primenjuju.

Slika 5-1: Kotao na mazut u osnovnoj školi

Slika 5-2: Distribucija toplotne energije u domu zdravlja

5.2 Procena troškova za zamenu kotlova

Tabela ispod prikazuje troškove izgradnje novih kotlarnica (zamenu starih postojećih kotlovskih

sistema) za sve objekte. Nedavno ugrađeni novi kotlovi u srednjoj školi (Poglavlje 0) i kuhinji

osnovne škole (Poglavlje 3.2.5) nisu uzeti u obzir. Stoga, investicija obuhvata samo 15 od 17

pojedinačnih kotlova.

Procena troškova obuhvata kotlove, gorionike, cevi i creva, fitinge, dimnjake, snabdevanje

energentima i elektro sisteme. Pretpostavka je da neće biti neophodna zamena postojećih

sistema grejanja.

Page 21: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

21

Komada Jedinica Snaga Jedinična

cena Ukupna

cena

5 Ključ u ruke sistem kondenzacionih kotlova spreman za

upotrebu

50kW 12.500 € 62.500 €

5 Ključ u ruke sistem kondenzacionih kotlova spreman za

upotrebu

150kW 15.600 € 78.000 €

2 Ključ u ruke sistem kondenzacionih kotlova spreman za

upotrebu

250kW 24.000 € 48.000 €

2 Ključ u ruke sistem kondenzacionih kotlova spreman za

upotrebu

500kW 35.500 € 71.000 €

1 Ključ u ruke sistem kondenzacionih kotlova spreman za

upotrebu

1000kW 40.500 € 40.500 €

Ukupno 300.000 €

Investicija na godišnjem nivou, kamata 4,5%, rok dospeća

15 godina

27.934 €

5.3 Operativni troškovi za postojeći sistem grejanja

Troškovi Troškovi na god. nivou Komentari

Zaposleni 7.600,00 € pretpostavka

Troškovi održavanja 15.000,00 € pretpostavka

Troškovi zamene energenta 181.966,17 € v. Tabelu 3-2

Troškovi el. energije i povezani troškovi 4.058,75 € pretpostavka

Ukupno 208.624,92 €

Tabela 5-2: Operativni troškovi za dati sistem grejanja

Tabela prikazuje operativne troškove datog sistema. Troškovi u pogledu troškova zaposlenih i

održavanja nisu dostupni. Za ove pozicije izvršena je procena troškova. Troškovi nabavke

energenta baziraju se na informacijama koje je dostavila lokalna samouprava (v. Poglavlje 3.3).

Troškovi elektro opreme i povezani troškovi se takođe baziraju na proceni.

Troškovi utvrđeni iznad su korišćeni za dalje kalkulacije. Finalna analiza gotovinskih tokova,

troškovi zamene aktuelnog goriva se smatraju prihodom projekta budući da će to dovesti do

direktnih ušteda za opštinski budžet.

Tabela 5-1: Investicija za jedan kotlovski sistem

Page 22: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

22

6 Kotlovi i skladište goriva

Celokupan sistem sastoji se od sledećih komponenata: kotlarnica, skladište energenta,

toplovodna mreža i podstanice. Ove komponente su opisane u tekstu koji sledi.

6.1 Kotao na drvnu sečku

Sagorevanje drvne sečke kao alternative fosilnom gorivu odvija se u automatizovanim kotlovima.

Kotlovski sistemi na drvnu sečku variraju od onih srednjeg opsega snage (od 30kW) do velikih

sistema koji koriste više od 1.000 kW.

Drvna sečka se transportuje iz skladišta do komore za sagorevanje u kojoj se odigrava

sagorevanje/oksidacija. Da bi se emisije zadržale na najnižem mogućem nivou, sagorevanje

treba da se odvija u optimalnom modu. To se obezbeđuje automatskim dovodom vazduha.

Snaga kotla se takođe može regulisati regulacijom snabdevanja vazduhom.

Karakteristike dobrog kotla na drvnu sečku su:

Automatsko odlaganje pepela

Automatsko periodično čišćenje izmenjivača toplote

Zaštita od povraćaja plamena bez korišćenja vode

Kontinuirano praćenje emisija putem lambda sonde

Kontrolna tehnologija sa daljinskim nadzorom celokupnog sistema

Modulirana proizvodnja toplotne energije od 30% do 100% nije obavezna

Lako podešavanje kontrole u odnosu na promenu energenta (npr. pelet)

Kotao se može smestiti u objekat ili kontejner. Prednost kontejnera je u lakoj zameni kotla u

zavisnosti od veličine mreže većim kotlom, što omogućava veću fleksibilnost.

Obično kotao na biomasu pokriva samo bazno

opterećenje, tako da je potreban i kotao za

pokrivanje vršnog opterećenja kako bi se

osiguralo da je u svakom trenutku raspoloživa

dovoljna količina toplotne energije.

Ukoliko su priključene dodatne stambene

zgrade, uobičajeno je potpuno snabdevanje.

Kotlovski sistem na biomasu sastoji se ne

samo od dve osnovne komponente (gorionika i

izmenjivača toplote) kao što je to slučaj sa

konvencionalnim gorionikom na gas (dovod

gasa zamenjuje skladište goriva), ali tu su još

dva dodatna dela sistema koja igraju važnu

ulogu. Ovo su skladište energenta i bafer

toplote.

Slika 6-1: Skladište drvne sečke sa kotlom

Page 23: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

23

6.1.1 Skladište drvne sečke

Drvna sečka se obično skladišti u blizini kotlarnice. Dostavlja se traktorom ili kamionom. Budući

da korisna skladišna površina zauzima do 80% ukupne površine, veličina silosa bi prema tome

trebalo da bude najmanje 90m3 da bi se obezbedila bezbedna isporuka i utovar u silos. Postoji

nekoliko mogućnosti za skladištenje drvne sečke:

Nadzemni silos (metal, fiberglas, plastika, beton)

Podzemni bunker

Podzemni bunker zahteva relativno malo prostora i može se vrlo dobro integrisati u okruženje.

Pored toga, utovar u podzemni silos je krajnje lak.

Troškovi izgradnje nadzemnog silosa su mnogo

manji, budući da ne uključuje kopanje. Utovar

sirovine je znatno teži jer se sečka utovara u

silos transportnim trakama.

Uz pomenuto, obavezno je pridržavanje

propisima za zaštitu od požara:

Zidovi i tavanice F90

Bezbednosna pravila za elektro opremu

Prostor se ne može koristiti za druge

namene

Vrata sa automatskim zatvaranjem moraju biti

otporna na vatru

Sečka se transportuje automatski pneumatskim

prenosnicima ili pokretnim trakama iz silosa u kotao.

Slika 6-2: Kotao na drvnu sečku sa skladištem

(energie+konzept 2013)

Page 24: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

24

Slika 6-3: Kotao na biomasu 1MW ugrađen u kontejner, isporučuje se u dva kamiona

(energie+konzept 2013)

6.2 Toplovodna mreža

Toplotna energija iz toplane se transportuje lokalnim toplovodom do potrošača. U zavisnosti od

predviđene namene, cevi mogu biti od PEX materijala (unakrsno povezan polietilen visokog

pritiska) ili čelika. Zajednička karakteristika svih toplovodnih cevi je njihova izolacija koja

omogućava da ne dođe do gubitka toplote u prenosu do potrošača.

PEX cevi su se već dobro pokazale u velikom broju toplovodnih mreža. Karakterišu ih mala

ulaganja. Ugradnja cevi ne zahteva skupe zavarivačke radove ili tehnike spajanja.

Slika 6-4: Poprečni presek toplovodne cevi (REHAU

2014)

Slika 6-5: Ugradnja toplovodne cevi (REHAU 2014)

PEX cevi su presvučene slojem koji sprečava ulazak kiseonika u toplu vodu za grejanje, kao i

koroziju u cevi čime se produžava upotrebni vek cevi. Pored toga mali je i gubitak pritiska usled

niske tvrdoće.

Page 25: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

25

Slika 6-6: Isporučena rolna cevi (REHAU 2014)

Slika 6-7: Cevne spojnice (REHAU 2014)

Toplovodne cevi se mogu postaviti u otvorenim kanalima. U poređenju sa čeličnim cevima, PEX

cevi imaju prednost jer se mogu postaviti na fleksibilan način i time zahtevaju manje posla za

proizvodnju savijenih delova. Zbog njihove fleksibilnosti skoro da nisu potrebni posebni elementi

za zakrivljenja. Ekspanzione trake ili kompenzatori nisu potrebni.

6.3 Priključivanje na sistem kotlova na biomasu

Priključivanje na sistem grejanja na biomasu se vrši distributorom na kotao. Kotlovske pumpe i

ventili se ugrađuju za kontrolu povratnog toka temperature. Za upravljanje toplovodnom mrežom

potrebna je mrežna pumpa za transport tople vode kroz mrežu. Osim toga, ona mora i da

kompenzuje termalnu ekspanziju tople vode za grejanje i obezbedi održavanje statičkog pritiska u

toplovodnoj mreži putem regulacije pritiska. Za bezbedan i optimalan rad toplovodne mreže

neophodna je elektro kontrola.

6.4 Priključivanje objekata

Priključivanje objekata na sistem daljinskog grejanja se ostvaruje dovođenjem cevi direktno u

objekte. Prenos toplotne energije se ostvaruje putem izmenjivača toplote. Hidrauličko kolo u

toplovodnoj mreži je odvojeno od hidrauličkog kola u zgradi. U slučaju dodatnog snabdevanja,

izmenjivač toplote radi u serijama sa kotlom. Pri punom snabdevanju kotao se zamenjuje

podstanicom. Interfejs između mreže i potrošača je izlazna strana podstanice bez cirkulacione

pumpe i fitinga.

Isporučena količina toplotne energije meri se u podstanici.

6.5 Biomasa kao energent

Isporuku biomase vrše lokalni dobavljači. U ovom pogledu, GIZ i lokalna samouprava su već

održali razgovore sa potencijalnim dobavljačima. Dodatno je u okviru studije analiziran lokalni

potencijal za snabdevanje biomasom.

Page 26: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

26

Za proizvodnju drvne sečke koristi se drvna masa koja nije pogodna za industrijske primene i

pretvara se u sečku. To, na primer, mogu biti ostaci panjeva, sitne drvne građe ili otpadnog

drveta.

Kvalitet sečke obično propisuje ÖNORM. Dve važne karakteristike drvne sečke podrazumevaju

sa jedne strane njihovu veličinu, a sa druge sadržaj vode. Npr. G50 propisuje da najmanje 60%

drvne sečke ne sme da premaši veličinu od 50 mm. W 50, na primer, podrazumeva da sadržaj

vode maksimalno može da iznosi do 50% ukupne mase.

Kalorijska vrednost i ukupna zapremina zavise kako od veličine, tako i od sadržaja vode, kao i od

vrste drveta koje se koristi. Kalkulacije se baziraju na pretpostavci sadržanoj u G50 i W50,

odnosno kalorijskoj vrednosti od 750 kWh/srm. (srm = m³ bruto gustina).

Neophodna investicija u kotlove na drvnu sečku je relativno visoka, ali su cene energenta niske.

Tako manja postrojenja obično nisu profitabilna, ali s druge strane ima smisla da se manji

potrošači grupišu oko jednog sistema daljinskog grejanja.

7 Dizajn mreže i kotlova

7.1 Energetski bilans i kriva opterećenja

Da bi se izvršila procena trenutnih zahteva za toplotnom energijom objekata u okviru buduće

toplovodne mreže, izvršena je softverska simulacija sa aktuelnom potrošnjom toplotne energije

(v. Tabelu 3-2), tipičnim temperaturnim gradijentima i uobičajenim grejnim karakteristikama za tri

različite vrste korišćenja: bolnicu, školu i kancelarijski prostor.

U pogledu snabdevanja toplotnom energijom širom toplovodne mreže u poređenju sa

snadbevanjem putem individualnih postrojenja, treba uzeti u obzir faktor simultanosti koji zavisi

od broja potrošača. Zahtevi za toplotnom energijom potrošača nikad se ne realizuju u tačno isto

vreme; stoga bi neophodni proizvodni kapacitet za, u ovom slučaju 14 potrošača, bio smanjen na

63% (na osnovu TRGI 86/96).

Snaga Opterećenje

Topla voda 0 kW 0 MWh

Gubici u cevima 40 kW 203 MWh

Instalisana snaga podstanica

2.950 kW 2.576 MWh

Ukupno 2.990 kW 2.779 MWh

Tabela 7-1: Zahtevi za energijom

Page 27: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

27

Slika 7-1: Kriva godišnjeg opterećenja projekta

Kriva pokazuje da bi kotao na biomasu bio dovoljan za oko 95% godišnjih zahteva za toplotnom

energijom. Za pokrivanje vršnih potreba za toplotnom energijom na najhladniji zimski dan i

naročito za prikazivanje dovoljnog viška za snabdevanje toplotnom energijom, odabrana su dva

kotla na biomasu, svaki od 950 kW. Zbog relativno visoke cene lakog ulja EL i TNG, kotao za

vršno opterećenje na fosilna goriva nije ušao u izbor.

Slika 7-2: Dnevna kriva opterećenja za projekat

Slika prikazuje simulirani profil dnevnog opterećenja za veoma hladan zimski dan (-15°C).

Jutarnja vršna potrošnja je karakteristična zbog zahteva za toplotnom energijom školske zgrade i

kancelarijskog prostora. Večernje vršne potrebe su uglavnom prouzrokovane delimičnom

upotrebom učionica i fiskulture sale.

Uz pretpostavku potreba za kapacitetom toplotne energije od 130 W/m² za starije, nedovoljne

zgrade (standard 80 W/m”), ukupan iznos od priključenih grejnih površina od 16.672 m² bi

rezultirala toplotnim konzumom kapaciteta od 2.168 kW. Pošto zgrade imaju različite namene i

različite periode vršne potrošnje, faktor simultanosti od 0,8 se koristi za definisanje finalne

Tok tipičnog opterećenja na hladan dan

Godišnji tok opterećenja za toplotnu energiju 2.781.678 kWh

Page 28: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

28

potrošnje toplotne energije u zgradama. Pretpostavljajući gubitke od 40 kW u mreži, novi

sveobuhvatni kapacitet novog kotla bi na osnovu ove metodologije trebalo da bude 1.774 kW.

Prema ovome, dva kotla na biomasu od 950 kW bi bila dovoljna za pokrivanje trenutne potrošnje

toplotne energije priključenih objekata. Svakako bi postojeći kotlovski sistemi mogli da ostanu

priključeni na novu mrežu za pokrivanje potencijalne vršne potrošnje koja bi maksimalno iznosila

do 150 kW.

7.2 Toplovodna mreža

Karakteristike:

Temperatura protoka: 90 ° C

Povratna temperatura: 65 ° C

Cevni materijal: PE-Xa cevi

Temperatura protoka / spoljna temperatura

90 ° C samo tokom hladnih dana

Pumpa sa regulacijom RPM / povratni tok

Projekat toplovodne mreže ne mora da uzme u obzir faktor simultanosti. Naročito distributivni

vodovi do individualnih potrošača moraju biti u mogućnosti da transportuju punu snagu. U tom

smislu glavni dovodni vodovi održavaju rezervni kapacitet za proširenje mreže u budućnosti.

Za pojedinačne deonice projektovan je nominalni prečnik i izračunati su stopa protoka i pad

pritiska za svaki deo trase uzimajući u obzir optimalni pritisak od 150 Pa na osnovu maksimalne

transportne moći za ovu deonicu. Slika u nastavku prikazuje skicu toplovodne mreže. Ona služi

isključivo kao grubi pregled. Skica detaljnijeg rešenja može se naći u Prilogu 2.

Page 29: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

29

Slika 7-3: Skica toplovodne mreže

7.3 Investicija u postrojenje na biomasu

Troškovi su raspodeljeni na tri celine:

1. Sistem kotlova na biomasu

2. Toplovodna mreža

3. Podstanica

Page 30: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

30

Nadovezuju se na inicijalni pregled ukupnih troškova. Tri celine su detaljno obrazložene u

narednom odeljku.

Investicioni troškovi utvrđeni su na osnovu iskustvenih vrednosti u zavisnosti od konkretnog

projekta (dizajna) izrađenog za dati projekat.

Ogranak nemačke kompanije Viessmann u Srbiji dostavio je ponudu za kotlovsko postrojenje

(Prilog 1).

Pored glavnog kotla, planiran je i drugi kotao na biomasu koji bi se koristio kao rezervni i kao

kotao za pokrivanje vršnog opterećenja.

Za rad cevnih fitinga na postrojenju potrebni su elektro kontrola i dimnjak. Pored toga, neophodno

je izgraditi toplovodnu mrežu i zameniti individualne kotlove u zgradama i podstanicama. Osim

toga, potrebni su i zgrada za tehničku opremu i detaljno tehničko projektovanje toplovodne

mreže.

Ukupni investicioni troškovi projekta na osnovu postojećeg nivoa informacija procenjuju

se na € 1,048,335. To podrazumeva 275 €/kW bez mreže i podstanica. Slika 7-4 daje pregled

opštih investicionih troškova za kotao na biomasu bez skladišta, utovarnog sistema, kotlovskog

sistema i bez toplovodne mreže i podstanica u €/kW.

Tabela 7-2: Investicije u postrojenje na biomasu i toplovodnu mrežu

Investicija Troškovi

950kW kotao na biomasu i bunker 254.000 €

950kW rezervni kotao na biomasu 117.000 €

Pumpe, cevi i instrumenti 50.000 €

Elektro oprema 20.000 €

Dimnjak 24.000 €

Toplovodna mreža 291.335 €

Podstanice 155.000 €

Građevinski radovi 80.000 €

Planiranje i projektovanje 17.000 €

Razno 40.000 €

Ukupno 1.048.335 €

Page 31: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

31

Izvor: Leitfaden Feste Biobrennstoffe 2014, FNR

Specifični investicioni troškovi

za potpuno automatizovane kotlove na biomasu

Gornja vrednost:

Niži kapacitet

Gorivo:

Agrobiomasa

Parni kotao

Donja vrednost:

Viši kapacitet

Pelet

Toplovodni kotao

€/kW

Toplotni

kapacitet u kW

Slika 7-4: Opšti investicioni troškovi za kotlovske sisteme na biomasu (FNR 2014)

Page 32: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

32

7.4 Procena troškova za toplovodnu mrežu

Za izgradnju toplovoda izabran je sledeći pristup proceni troškova:

Troškovi materijala (troškovi cevi) oslanjaju se na troškove materijala u Nemačkoj. Troškovi

ugradnje i zemljanih radove pokriva naručilac kao deo učešća Srbije. Smanjenja troškova (koja je

specifikovala lokalna samouprava) usled sinergije sa planiranim zemljanim radovima za

postavljanje novih kanalizacionih cevi uzeta su u obzir kada je reč o trasiranju vodova.

Deonica br.

Nominalni prečnik cevi

Dužina deonice

Troškovi €/m € po deonici Uštede zbog

kombinovanja cevi

Ponder u %

Stvarni trošak

1. 75 x 6,8 (DN

65) 79 m 147,00 €/m 23.276 € 100% 23.276 €

2. 90 x 8,2 (DN

80) 245 m 147,00 €/m 72.130 € 35,00 €/m 76% 54.956 €

3. 40 x 3,7 (DN

32) 9 m 93,00 €/m 1.696 € 100% 1.696 €

4. 40 x 3,7 (DN

32) 12 m 93,00 €/m 2.175 € 100% 2.175 €

5. 50 x 4,6 (DN

40) 38 m 93,00 €/m 7.048 € 35,00 €/m 62% 4.396 €

6. 50 x 4,6 (DN

40) 6 m 93,00 €/m 1.043 € 100% 1.043 €

7. 50 x 4,6 (DN

40) 13 m 93,00 €/m 2.342 € 35,00 €/m 62% 1.461 €

8. 75 x 6,8 (DN

65) 55 m 147,00 €/m 16.141 € 35,00 €/m 76% 12.298 €

9. 110 x 10,0 (DN

100) 43 m 147,00 €/m 12.652 € 35,00 €/m 76% 9.640 €

10. 50 x 4,6 (DN

40) 53 m 93,00 €/m 9.924 € 100% 9.924 €

11. 110 x 10,0 (DN

100) 34 m 147,00 €/m 10.088 € 35,00 €/m 76% 7.686 €

12. 63 x 5,7 (DN

50) 66 m 111,00 €/m 14.617 € 100% 14.617 €

13. 110 x 10,0 (DN

100) 51 m 147,00 €/m 14.978 € 100% 14.978 €

14. 140 x 12,7 (DN

140) 177 m 219,00 €/m 77.438 € 35,00 €/m 84% 65.062 €

Page 33: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

33

Deonica br.

Nominalni prečnik cevi

Dužina deonice

Troškovi €/m € po deonici Uštede zbog

kombinovanja cevi

Ponder u %

Stvarni trošak

15. 75 x 6,8 (DN

65) 29 m 147,00 €/m 8.511 € 100% 8.511 €

16. 63 x 5,7 (DN

50) 3 m 111,00 €/m 626 € 100% 626 €

17. 90 x 8,2 (DN

80) 23 m 147,00 €/m 6.827 € 100% 6.827 €

18. 160 x 14,6 (DN

160) 10 m 147,00 €/m 2.827 € 100% 2.827 €

19. 63 x 5,7 (DN

50) 32 m 111,00 €/m 7.137 € 100% 7.137 €

20. 40 x 3,7 (DN

32) 7 m 93,00 €/m 1.315 € 100% 1.315 €

21. 75 x 6,8 (DN

65) 24 m 147,00 €/m 7.120 € 100% 7.120 €

22. 160 x 14,6 (DN

160) 89 m 147,00 €/m 26.139 € 100% 26.139 €

23. 40 x 3,7 (DN

32) 34 m 93,00 €/m 6.245 € 0% 0 €

24. 160 x 14,6 (DN

160) 26 m 147,00 €/m 7.626 € 100% 7.626 €

Ukupno 1158 m 293,54 €/m 339.921 € 251,58 € 86% 291.335,00 €

Tabela 7-3: Dimenzionisanje mreže i troškovi

Page 34: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

34

Q = (V ̇∗ ∆p)/(3600∗ η_ges )

7.5 Dizajn mrežne pumpe i kalkulacija potrebne snage

Neophodna snaga pumpe za mrežnu pumpu izračunava se primenom sledeće formule uzimajući

u obzir ukupan gubitak pritiska i deonicu sa najvišom stopom protoka:

Efikasnost pumpe (η_ges) 0,6

Zapremina protoka (V ̇) 100 m³/h

Ukupan pad pritiska (∆p) 540.000 Pa

Snaga pumpe (Q) 25.000 W

Časovi punog opterećenja (1.10.

do 1.05.)

5.088 h

Potrošnja el. energije 127.200 kWh

7.6 Izračunavanje gubitaka toplotne energije

Za izračunavanje gubitaka toplotne energije koristi se specifična U-vrednost (u W / mK) za dati

nominalni prečnik, koji se množi sa razlikom između temperature zemljišta i prosečne radne

temeprature.

Q in W/m = U * (ϑB – ϑE)

Tabela u nastavku izračunava gubitke toplotne energije za snabdevanje i povraćaj za svaku

deonicu, koje se nakon toga sabiraju. Ukupni gubici iznose do 40 kW. Budući da toplovodna

mreža nije u funkciji tokom cele godine već samo 5.088 časova, očekivani gubici toplotne

energije iznose 200 MWh na godišnjem nivou.

Page 35: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

35

Br. Dužina deonice

Dimenzije cevi

Gubici top. energije po deonici u W

m mm U-vrednost VL RL

1. 79 DN 65 (75 x 6,8) 0,192 1216 836

2. 245 DN 80 (90 x 8,2) 0,249 4887 3360

3. 9 DN 32 (40 x 3,7) 0,179 131 90

4. 12 DN 32 (40 x 3,7) 0,179 167 115

5. 38 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 643 442

6. 6 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 95 65

7. 13 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 214 147

8. 55 DN 65 (75 x 6,8) 0,192 843 580

9. 43 DN 100 (110 x 10,0) 0,361 1243 854

10. 53 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 905 622

11. 34 DN 100 (110 x 10,0) 0,361 991 681

12. 66 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 1117 768

13. 51 DN 100 (110 x 10,0) 0,361 1471 1012

14. 177 DN 160 (160 x 14,6) 0,319 4512 3102

15. 29 DN 65 (75 x 6,8) 0,192 445 306

16. 3 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 48 33

17. 23 DN 80 (90 x 8,2) 0,249 463 318

18. 10 DN 160 (160 x 14,6) 0,319 245 169

19. 32 DN 50 (63 x 5,7) 0,212 545 375

20. 7 DN 32 (40 x 3,7) 0,179 101 70

21. 24 DN 65 (75 x 6,8) 0,192 372 256

22. 89 DN 160 (160 x 14,6) 0,319 2269 1560

23. 34 DN 32 (40 x 3,7) 0,179 481 331

24. 26 DN 160 (160 x 14,6) 0,319 662 455

Ukupno 1.157 24.065 16.545

Dužina voda 2.314

Zbir gubitaka topl. energije 40.610

Tabela 7-4: Gubici toplotne energije

Gubici toplotne energije (Q) 40 kW

Časovi punog opterećenja (1.10

to 1.05)

5.088 h

Gubici toplotne energije na

godišnjem nivou

207 MWh

7.7 Procena troškova

7.7.1 Procena troškova za podstanice

Podstanice su predviđene na svim priključnim tačkama u okviru mreže daljinskog grejanja.

Podstanice suštinski sadrže izmenjivač toplote za indirektni prenos toplotne energije između

Page 36: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

36

toplovodne mreže i grejnog sistema u zgradi. Dodatno se na mrežu ugrađuju fitinzi koji regulišu

povratnu temperaturu i omogućavaju isključivanje podstanice sa mreže. Naravno, na svakoj

podstanici nalazi se i kalorimetar. Sa strane zgrada nalaze se terminali koji omogućavaju

priključivanje objekata.

Troškovi priključivanja na individualne grejne mreže zgrada, kao i troškovi prilagođavanja ili

izmena na toplovodnoj mreži nisu uzeti u obzir.

No Naziv Dimenzije

podstanice (kW) Troškovi

1 Radionica (opciono) 50 0 €

2 Srednja škola 250 10.500 €

3 Radio stanica 50 5.500 €

4 Bolnica kotao na ugalj 400 14.000 €

5 Bolnica sa tehničkom vodom 200 10.500 €

6 Osnovna škola 900 45.000 €

7 Osnovna škola kuhinja 150 11.000 €

8 Sud 100 7.000 €

9 Opština 100 7.000 €

10 Uslužni centar 100 7.000 €

10 Uslužni centar 50 5.500 €

11 Elektrodistribucija 50 5.500 €

12 Banka 50 5.500 €

13 Obdanište 100 7.000 €

13.1

Obdanište 400 14.000 €

Ukupno 2,950 kW 155.000 €

Tabela 7-5: Procena troškova za podstanice

7.7.2 Procena troškova za uporednu meru

Za uporedivu meru izvršena je procena troškova za isporuku i instalaciju 15 kotlarnica

pojedinačnog kapaciteta od 50 kW do 1.000 kW. Ovo ukupno iznosi € 300.000 neto (Poglavlje

5.2).

Page 37: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

37

7.7.3 Operativni troškovi toplovodne mreže na biomasu

Vrsta troška Godišnji trošak (na osnovu

godine 1)

Troškovi zaposlenih (nadzor): 230 dana x 1 sat x 10 €/h 2.300,00 €

Troškovi održavanja: 0,5 % ukupne investicije 5.241,67 €

Troškovi energenta (Biomase): 1,089 t drvne sečke po 50 €/t 54.450,00 €

Potrebna snaga: 25 kW, 4,000 h/a á 0,05 €/kWh 5.000,00 €

Odlaganje pepela: 2 % Inputa, 10 €/t 217.80 €

Osiguranje: 0,25 % investicije na godišnjem nivou 2.620,84 €

Ukupno 69.830,32 €

Tabela 7-6: Godišnji operativni troškovi predloženog projekta

Operativni troškovi uključuju troškove zaposlenih za rad postrojenja. Posebno su razmotrene

sledeće stavke:

Isporuka energenta

Tehničko rukovodstvo

Dnevni pregled

Prodaja i naplata (komercijalno rukovodstvo)

Upravljanje svim materijalima

Troškovi održavanja naročito obuhvataju i troškove popravki i održavanja, kao i troškove

odlaganja pepela.

Dodatni troškovi prvenstveno obuhvataju troškove električne energije za rad postrojenja. Dodatni

troškovi baziraju se na analizi energenata i tople vode.

Troškovi biomase su detaljno objašnjeni u Tabeli 7-7: Troškovi biomase. Zasnivaju se na

polugodišnjim isporukama. Troškovi ne obuhvataju skladištenje.

Za utvrđivanje troškova energenta korišćena je pretpostavka toplotnog konzuma. Gubici na

toplovodnoj mreži i gubici na kotlovskim sistemima su uzeti u obzir.

Kalorijska vrednost biomase kao energenta se uglavnom utvrđuje na osnovu vlage u drvetu (WU)

i vrste drveta. Za biomasu iz regiona dostavljene su nam sledeće informacije:

W 40 %

Hu = 3,0 kWh/kg (srednja vrednost)

Bruto gustina: 325 kg/m

Cena: 50 €/t

Page 38: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

38

Očekivana isporuka biomase je dve ture kamionom na nedeljnoj bazi. Ukoliko se isporuka vrši

kamionima zapremine manje od 60m³, broj vozila na nedeljnom nivou će biti veći.

Troškovi biomase

Toplotni konzum 2.576.380 kWh/a

Gubici na mreži 200.000 kWh/a

Gubici na kotlu 15%

Zahtevi za energentom 3.266.329 kWh/a

WU biomase 40%

Trošak po toni 50 €/t

Težina 1.089 t

Kamion 60 m³

Vreme rada 30 nedelja

Tura nedeljno 2

Tabela 7-7: Troškovi biomase

Page 39: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

39

7.7.4 Bilansiranje troškova i prihoda

U tabeli ispod predstavljeni su rashodi i prihodi. Na osnovu trenutnog snabdevanja toplotnom

energijom utvrđeni su puni troškovi budućeg snabdevanja. Ukoliko je bilans pozitivan, mera se

suštinski smatra ekonomski isplativom.

Godišnji statički bilans projekta

Ukupna investicija (Tabela 7-2)

1.048.335,00 €

Prihodi (Zamena trenutnih troškova energenta)

+ 181.966€

Operativni troškovi (Tabela 7-6)

- 69.830,32 €

Kapitalni izdaci 4,5% /15a - 97.614,46 €

Godišnji bilans dobiti

+ 14.521,22 €

Tabela 7-8: Statički bilans predloženog projekta

Bilansiranje uzima u obzir ukupne troškove koji su neophodni za investiciju u toplovodnu mrežu.

Investicija je bazira na upotrebnom veku od petnaest godina.

Zbir se poredi sa izbegnutim troškovima rada postojećeg sistema.

Troškovi goriva (energenta) bi bili znatno viši ako bi se mazut zameni lakim uljem (v. Poglavlje

4.1 Energenti). Ova stavka nije uzeta u obzir u prethodnom utvrđivanju troškova.

Dodatni prihodi se pojavljuju zato što ne postoji potreba da se ulaže u nove kotlove u okviru

postojećeg sistema.

Procena troškova se bazira na obračunu punih troškova. Sa godišnjim suficitom od 14.521,22 €

po godini, može se pretpostaviti da je investicija isplativa.

7.7.5 Poređenje cena toplotne energije

Za poređenje cena toplotne energije, cena trenutnog snabdevanja toplotnom energijom stavljena

je u odnos sa snabdevanjem toplotnom energijom na bazi biomase.

Godišnji troškovi postojećeg sistema upoređeni su sa potencijalnim novim sistemom na biomasu.

Kalkulacija postojećeg snabdevanja toplotnom energijom izvršena je na osnovu zbira godišnjih

operativnih troškova postojećih kotlovskih postrojenja (Poglavlje 5.3) i godišnjih troškova

izbegnutih troškova u nova kotlovska postrojenja (Poglavlje 5.2). Ovaj zbir je podeljen toplotnim

konzumom (Poglavlje 3.3) čime se dobija specifična cena toplotne energije.

Obračun snabdevanja toplotnom energijom na bazi biomase se zasniva na godišnjim operativnim

troškovima (Poglavlje 7.7.3) i investicijama na godišnjem nivou (Poglavlje 7.3) podeljeno sa

toplotnim konzumom (Poglavlje 3.3).

Page 40: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

40

Stavka Toplotni konzum Troškovi Specifične cene toplotne energije

( kWh/a)

Trenutni

(€/a)

Biomasa

(€/a)

Trenutni

(€/kWh)

Biomasa

(€/kWh)

Energent i rad 2.576.380 208.624,96 69.830,32 0,081 € 0,027 €

Investicija 2.576.380 27.934,14 97.614,46 0,011 € 0,038 €

Ukupno 0,092 € 0,065 €

Tabela 7-9: Poređenje cena grejanja između postojećeg i sistema grejanja na biomasu

Specifična cena toplotne energije za postojeći sistem daljinskog grejanja i za planirani sistem

snabdevanja toplotnom energijom zasnovan na biomasi prikazana je u €/kWh.

Za postojeći sistem primenjeni su operativni troškovi navedeni u Poglavlju 5.3.

Investicioni troškovi predstavljaju rezultat zamene postojećih kotlova kako je navedeno u

Poglavlju 5.2.

Za sistem grejanja na biomasu primenjeni su operativni troškovi predstavljeni u Poglavlju 7.7.3.

Investicioni troškovi za sistem grejanja na biomasu baziraju se na Poglavljima 7.3 i 7.7.4.

Troškovi su stavljeni u odnos sa toplotnim konzumom prikazanom u Poglavlju 3.3.

Page 41: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

41

Slika 7-5: Diajgram troškova grejanja

Dijagram (Slika 7-5: Diajgram grejanja) prikazuje pune troškove snabdevanja toplotnom

energijom. Ovde se postojeći sistem poredi sa novom mrežom daljinskog grejanja i postrojenjem

na biomasu. Čak iako je investicija u nove kotlove u okviru postojećeg sistema značajno niža,

poređenje pokazuje da su niži operativni troškovi za sistem na biomasu mnogo ekonomičniji u

sveobuhvatnom razmatranju.

7.8 Projekcija gotovinskih tokova

Projekcija gotovinskih tokova prikazuje troškove i izdatke tokom perioda od 15 godina.

Za sve prihode i rashode u obzir je uzeto povećanje cena. Za fosilna goriva pretpostavljeno

povećanje cena iznosi 3% na godišnjem nivou, dok pretpostavljeno povećanje za sve ostale

troškove iznosi 2%.

Projekcija tokova gotovine obuhvata iste elemente kao i obračun operativnih troškova za

toplovodnu mrežu na biomasu. Molimo pogledajte Poglavlje 7.7.3 Operativni troškovi toplovodne

mreže na biomasu.

Dodatni troškovi za zamenu mazuta lakim uljem nisu razmatrani. Ovakav pristup bi doveo do

povećanja prihoda od oko 31.920 €/na godišnjem nivou.

Rezultirajuća neto sadašnja vrednost (NPV) pregleda tokova gotovine predstavljenog u

nastavku iznosi 114,784.33 € nakon 10 godina i 571.022,95 € nakon 15 godina, bazirano na

tržišnoj kamatnoj stopi od 4,5 % godišnje. Budući da bi za 10 godina kotlovsko postrojenje

i mreža bili u potpunosti otplaćeni, ne bi došlo do dodatnih kapitalnih troškova u periodu

Page 42: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

42

između 11. i 15. godine, što u velikoj meri doprinosi isplativosti projekta tokom ovog

perioda.

Page 43: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

43

Concept0 1 2 3 4 5 6 7 8

Direct Substitution of fuel 181,966.17 187,425.16 193,047.91 198,839.35 204,804.53 210,948.66 217,277.12 223,795.44

MEGLIP Grant (15%Inv) 157,250.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Reduction of CO²-Emission 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL INCOMES 339,216.42 187,425.16 193,047.91 198,839.35 204,804.53 210,948.66 217,277.12 223,795.44

Biomass (Woodchips) 54,450.01 55,539.01 56,649.79 57,782.79 58,938.44 60,117.21 61,319.55 62,545.94

Maintenance 5,241.67 5,346.51 5,453.44 5,562.51 5,673.76 5,787.23 5,902.98 6,021.04

Electricity Consumption 5,000.00 5,100.00 5,202.00 5,306.04 5,412.16 5,520.40 5,630.81 5,743.43

Operation Staff 2,300.00 2,346.00 2,392.92 2,440.78 2,489.59 2,539.39 2,590.17 2,641.98

Telekommunication 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Ash 217.80 222.16 226.60 231.13 235.75 240.47 245.28 250.18

Fuel Oil for Peak Load 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Administration and Overhead 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Insurance 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84

Miscelleanous 1,819.66 1,874.25 1,930.48 1,988.39 2,048.05 2,109.49 2,172.77 2,237.95

TOTAL OPERATION COSTS 71,649.98 73,048.76 74,476.06 75,932.47 77,418.59 78,935.03 80,482.40 82,061.36

EBITDA 267,566.44 114,376.39 118,571.85 122,906.87 127,385.94 132,013.64 136,794.72 141,734.07

Interest costs 47,175.07 38,171.69 34,637.97 30,945.23 27,086.31 23,053.74 18,839.71 14,436.05

EBTDA 220,391.36 76,204.70 83,933.88 91,961.65 100,299.63 108,959.89 117,955.01 127,298.02

Taxes 0 0 0 0 0 0 0 0

NET SURPLUS 220,391.36 76,204.70 83,933.88 91,961.65 100,299.63 108,959.89 117,955.01 127,298.02

Investment Costs -1,048,335.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Working Capital 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Debt Financing 1,048,335.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Repayment 200,075.18 78,527.20 82,060.93 85,753.67 89,612.58 93,645.15 97,859.18 102,262.85

Declinig Balance 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

CASH FLOW 0.00 20,316.19 -2,322.50 1,872.95 6,207.98 10,687.04 15,314.74 20,095.82 25,035.18

Koncept0 1 2 3 4 5 6 7 8

Direktna ušteda usled zamene goriva 343.352,43 353.653,00 364.262,59 375.190,47 386.446,18 398.039,57 409.980,76 422.280,18

MEGLIP subvencija (15% investicije) 203.670,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Smanjenje emisije CO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

547.022,73 353.653,00 364.262,59 375.190,47 386.446,18 398.039,57 409.980,76 422.280,18

Biomasa (Drvna sečka) 63.300,00 64.566,00 65.857,32 67.174,47 68.517,95 69.888,31 71.286,08 72.711,80

Održavanje 20.367,03 20.774,37 21.189,86 21.613,66 22.045,93 22.486,85 22.936,58 23.395,32

Potrošnja električne energije 5.000,00 5.100,00 5.202,00 5.306,04 5.412,16 5.520,40 5.630,81 5.743,43

Operativni troškovi 2.300,00 2.346,00 2.392,92 2.440,78 2.489,59 2.539,39 2.590,17 2.641,98

Telekomunikacione usluge 500,00 510,00 520,20 530,60 541,22 552,04 563,08 574,34

Pepeo 253,20 258,26 263,43 268,70 274,07 279,55 285,14 290,85

Trošak pogonskog ulja pri vršnim opterećenjima 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Administracija i opšti troškovi 3.433,52 3.536,53 3.642,63 3.751,90 3.864,46 3.980,40 4.099,81 4.222,80

Osiguranje 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51

Razno 3.433,52 3.536,53 3.642,63 3.751,90 3.864,46 3.980,40 4.099,81 4.222,80

TOTAL OPERATIVNIH TROŠKOVA 101.981,78 104.022,20 106.105,48 108.232,56 110.404,35 112.621,84 114.886,00 117.197,82

EBITDA 445.040,95 249.630,80 258.157,11 266.957,92 276.041,83 285.417,73 295.094,76 305.082,36

Troškovi kamata 61.101,09 50.635,48 45.237,25 39.596,09 33.701,09 27.540,81 21.103,32 14.376,15

EBTDA 383.939,86 198.995,33 212.919,86 227.361,82 242.340,74 257.876,92 273.991,44 290.706,21

Porezi 0 0 0 0 0 0 0 0

NETO OSTATAK 383.939,86 198.995,33 212.919,86 227.361,82 242.340,74 257.876,92 273.991,44 290.706,21

Investicioni troškovi -1.357.802,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Obrtni kapital 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Finansiranje duga 1.357.802,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Otplata 232.569,21 119.960,68 125.358,91 131.000,06 136.895,06 143.055,34 149.492,83 156.220,01

Ostatak duga 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

BILANS NOVČANIH TOKOVA 0,00 151.370,65 79.034,65 87.560,96 96.361,76 105.445,68 114.821,58 124.498,61 134.486,21

Page 44: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

44

Concept9 10 11 12 13 14 15 Total 15 years

Direct Substitution of fuel 230,509.30 237,424.58 244,547.32 251,883.74 259,440.25 267,223.46 275,240.16 3,384,373.13

MEGLIP Grant (15%Inv) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 157,250.25

Reduction of CO²-Emission 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL INCOMES 230,509.30 237,424.58 244,547.32 251,883.74 259,440.25 267,223.46 275,240.16 3,541,623.38

Biomass (Woodchips) 63,796.86 65,072.80 66,374.26 67,701.74 69,055.78 70,436.89 71,845.63 941,626.71

Maintenance 6,141.46 6,264.29 6,389.57 6,517.36 6,647.71 6,780.67 6,916.28 90,646.47

Electricity Consumption 5,858.30 5,975.46 6,094.97 6,216.87 6,341.21 6,468.03 6,597.39 86,467.08

Operation Staff 2,694.82 2,748.71 2,803.69 2,859.76 2,916.96 2,975.30 3,034.80 39,774.86

Telekommunication 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Ash 255.19 260.29 265.50 270.81 276.22 281.75 287.38 3,766.51

Fuel Oil for Peak Load 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Administration and Overhead 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Insurance 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 2,620.84 39,312.56

Miscelleanous 2,305.09 2,374.25 2,445.47 2,518.84 2,594.40 2,672.23 2,752.40 33,843.73

TOTAL OPERATION COSTS 83,672.55 85,316.64 86,994.30 88,706.22 90,453.12 92,235.71 94,054.73 1,235,437.92

EBITDA 146,836.75 152,107.94 157,553.02 163,177.52 168,987.13 174,987.75 181,185.43 2,306,185.45

Interest costs 9,834.22 5,025.31 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 249,205.31

EBTDA 137,002.53 147,082.63 157,553.02 163,177.52 168,987.13 174,987.75 181,185.43 2,056,980.14

Taxes 0 0 0 0 0 0 0 0.00

NET SURPLUS 137,002.53 147,082.63 157,553.02 163,177.52 168,987.13 174,987.75 181,185.43 2,056,980.14

Investment Costs 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Working Capital 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Debt Financing 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Repayment 106,864.67 111,673.58 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1,048,335.00

Declinig Balance 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

0.00

CASH FLOW 30,137.85 35,409.04 157,553.02 163,177.52 168,987.13 174,987.75 181,185.43 1,008,645.14

Year

Tabela 7-10: Gotovinski tokovi predloženog projekta

Koncept0 1 2 3 4 5 6 7 8

Direktna ušteda usled zamene goriva 343.352,43 353.653,00 364.262,59 375.190,47 386.446,18 398.039,57 409.980,76 422.280,18

MEGLIP subvencija (15% investicije) 203.670,30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Smanjenje emisije CO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

547.022,73 353.653,00 364.262,59 375.190,47 386.446,18 398.039,57 409.980,76 422.280,18

Biomasa (Drvna sečka) 63.300,00 64.566,00 65.857,32 67.174,47 68.517,95 69.888,31 71.286,08 72.711,80

Održavanje 20.367,03 20.774,37 21.189,86 21.613,66 22.045,93 22.486,85 22.936,58 23.395,32

Potrošnja električne energije 5.000,00 5.100,00 5.202,00 5.306,04 5.412,16 5.520,40 5.630,81 5.743,43

Operativni troškovi 2.300,00 2.346,00 2.392,92 2.440,78 2.489,59 2.539,39 2.590,17 2.641,98

Telekomunikacione usluge 500,00 510,00 520,20 530,60 541,22 552,04 563,08 574,34

Pepeo 253,20 258,26 263,43 268,70 274,07 279,55 285,14 290,85

Trošak pogonskog ulja pri vršnim opterećenjima 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Administracija i opšti troškovi 3.433,52 3.536,53 3.642,63 3.751,90 3.864,46 3.980,40 4.099,81 4.222,80

Osiguranje 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51 3.394,51

Razno 3.433,52 3.536,53 3.642,63 3.751,90 3.864,46 3.980,40 4.099,81 4.222,80

TOTAL OPERATIVNIH TROŠKOVA 101.981,78 104.022,20 106.105,48 108.232,56 110.404,35 112.621,84 114.886,00 117.197,82

EBITDA 445.040,95 249.630,80 258.157,11 266.957,92 276.041,83 285.417,73 295.094,76 305.082,36

Troškovi kamata 61.101,09 50.635,48 45.237,25 39.596,09 33.701,09 27.540,81 21.103,32 14.376,15

EBTDA 383.939,86 198.995,33 212.919,86 227.361,82 242.340,74 257.876,92 273.991,44 290.706,21

Porezi 0 0 0 0 0 0 0 0

NETO OSTATAK 383.939,86 198.995,33 212.919,86 227.361,82 242.340,74 257.876,92 273.991,44 290.706,21

Investicioni troškovi -1.357.802,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Obrtni kapital 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Finansiranje duga 1.357.802,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Otplata 232.569,21 119.960,68 125.358,91 131.000,06 136.895,06 143.055,34 149.492,83 156.220,01

Ostatak duga 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

BILANS NOVČANIH TOKOVA 0,00 151.370,65 79.034,65 87.560,96 96.361,76 105.445,68 114.821,58 124.498,61 134.486,21

Page 45: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

45

7.8.1 Investicija / Kredit

Planirano je da investicije budu finansirane iz kreditne linije koju obezbeđuje KfW-MEGLIP pod

sledećim uslovima:

Period otplate kredita: 10 godina

Vlasnički kapital: 0 % (100 % Kredit se smatra prihodom u godini 0)

Finalni grant: 15% nakon implementacije se koristi za vraćanje kredita

Kamatna stopa: 4.5% na godišnjem nivou

Kapitalni troškovi na godišnjem nivou predstavljeni na bazi redovnih rata otplate i kamate na

investiciju.

7.9 Senzitivnost

Senzitivnost podrazumeva promene u osnovnoj postavci projekta.

U ovu svrhu, izmenjeni su glavni elementi troškova i razmotren je njihov uticaj.

7.9.1 Senzitivnost investicionih troškova

Došlo je do izmene troškova ulaganja. Predviđeno povećanje investicionih troškova iznosi između

10% i 50%. Ne pojavljuju se negativne vrednosti.

Za procenu prihoda korišćena je Tabela 7-10 Gotovinski tokovi, Kolona ‘Ukupno 15 godina’.

Početna

vrednost Senzitivnost Kalkulacija Ukupno 15 godina

Invest. Povećanje

invest. Nove invest.

Akum. tokovi

gotovine

1.048.335,00 € 0% 1.048.335,00 € 1.008.645,14

1.048.335,00 € 20% 1.258.002,00 € 750.308,26€

1.048.335,00 € 78% 1.866.954,46 € 0,00 €

Tabela 7-11: Senzitivnost investicionih troškova

Ukoliko dođe do povećanja investicionih troškova za više od 78 % akumulirani tokovi gotovine će

nakon 15 godina postati negativni.

7.9.2 Senzitivnost trenutnih i budućih troškova energenta

Budući troškovi biomase kao energenta izmenjeni su u kalkulaciji koja sledi. Troškovi energenta

su povećani sa 50€/m3 na 70€/m3. Takođe je razmotreno po kojoj ceni biomase bi prihodi nakon

15 godina bili na nuli.

Za procenu prihoda nakon 15 godina korišćena je Tabela 7-10 Tokovi gotovine, kolona ‘Ukupno

15 godina’.

Page 46: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

46

Početna

vrednost

Senzitivnost Kalkulacija Ukupno 15

godina

Troškovi

biomase

Povećanje

troškova

biomase

Novi troškovi

biomase

Akum. tokovi

gotovine

50,00 €/t 0% 50,00 €/t 1.008.645,14 €

50,00 €/t 40% 70,00 €/t 631.994,46 €

50,00 €/t 107,2% 103.60 €/t 0 €

Tabela 7-12: Senzitivnost troškova biomase kao energenta

Ukoliko troškovi biomase kao energenta budu povećani za više od 107% akumulirani tokovi

gotovine će nakon 15 godina postati negativni.

Za svrhu procene senzitivnosti na prihode, analizirani su uštede u odnosu na trenutne troškove

grejanja i finansijski pokazatelji na osnovu smanjenja pretpostavljene specifične cene grejanja.

Sledeća tabela prikazuje rezultate ove procene:

Tabela 7-13: Senzitivnost trenutnih troškova grejanja kao budućih ušteda

Početna

vrednost

Senzitivnost Kalkulacija Ukupno 15

godina

“Trenutna” cena

grejanja

Smanjenje

“trenutne” cene

grejanja

Nova “trenutna”

cena grejanja

Akum. tokovi

gotovine

70,63 €/MWh 0 % 1.008.645,14 € 1.008.645,14 €

70,63 €/MWh 20 % 56,50 €/MWh 338.401,79 €

70,63 €/MWh 30 % 49,37 €/MWh 0 €

Tabela 7-13 pokazuje da će projekat obezbediti uštede u budžetu korišćenjem biomase čak iako

bi trenutne cene goriva za lako ulje bile smanjene u iznosu do 30 %.

Page 47: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

47

7.10

Spisak referenci za Slike [Slika 6-1] KOHRT, Joachim; Wärmeversorgung Eichenkamp Sothenbergschule; energie +

konzept; 2013 [Slika 6-2] KOHRT, Joachim; Wärmeversorgung Eichenkamp Sothenbergschule; energie +

konzept; 2013 [Slika 6-3] KOHRT, Joachim; 8.2 Consulting AG [Slika 6-4] REHAU; Technische Information, Rehau Systeme für die Wärmeversorgung,

Rauvitherm und Rauthermex, gültig ab Mai 2014 [Slika 6-5] REHAU; Rauthermex – mit Sicherheit mehr Wärme; Technische Informationen

817600, gültig ab 2009

[Slika 6-6] REHAU; Technische Information, Rehau Systeme für die Wärmeversorgung,

Rauvitherm und Rauthermex, gültig ab Mai 2014 [Slika 6-7] REHAU; Technische Information, Rehau Systeme für die Wärmeversorgung, Rauvitherm und Rauthermex, gültig ab Mai 2014 [Slika 6-8] KÖB HOLZHEIZSYSTEME GMBH; Holzheizsysteme von 100 bis 1700 kW;

09/2013

Page 48: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

48

Prilozi

Prilog 1 Ponuda za kotlovsko postrojenje kompanije Viessmann

Prilog 2 Skica mreže

Page 49: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

Prilog 1: Ponuda za kotlovsko postrojenje na biomasu

Page 50: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 51: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 52: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 53: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 54: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 55: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 56: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 57: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 58: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 59: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 60: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 61: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama
Page 62: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama

Prilog 2: Skica mreže

Page 63: Implementacija sistema grejanja na drvnu sečku u javnim zgradama