Upload
ngothu
View
232
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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.
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
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.
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
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
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
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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.
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)
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.
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.
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.
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
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
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)
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.
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.
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
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
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.
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
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 €
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)
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 €
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
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.
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
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).
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
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
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).
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.
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
42
između 11. i 15. godine, što u velikoj meri doprinosi isplativosti projekta tokom ovog
perioda.
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
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
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’.
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 %.
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
48
Prilozi
Prilog 1 Ponuda za kotlovsko postrojenje kompanije Viessmann
Prilog 2 Skica mreže
Prilog 1: Ponuda za kotlovsko postrojenje na biomasu
Prilog 2: Skica mreže