Pompy ciepła – rynek

w Polsce i analiza

ekonomiczna

Paweł Lachman Prezes zarządu PORT PC

COP 21: W latach 2050-2060 r. konieczna eliminacja paliw kopalnych w Świecie

• Aktualne ustalenia

prowadzą do wzrostu

temperatury

o + 3,2oC

• Aby zachować wzrost

temperatury tylko

o + 1,5oC wymagana jest

redukcja emisji CO2

o minimum 80% do 2050 r.

Rozwój tańszej energii z OZE

prowadzi do elektryfikacji

efektywnego ogrzewania

i elektryfikacji transportu

LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej [€2018/MWh]

€2018

4

LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej PL [USD/kWh]

5

LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej PL [USD/kWh]

6

LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej PL [zł/MWh]

https://wysokienapiecie.pl/14855-ceny-energii-z-wiatru-aukcje-oze-koszty-produkcji-pradu-z-

wegla/?fbclid=IwAR0PtzseDw9pUdsv_xCc8WBg5za5Oc49WzsTk1pt7l9mNM0rnccIucqMva4

Elektryfikacja za pomocą OZE transportu i ogrzewania – główny trend neutralności

Źródło: BWP/PORT PC

Prąd

Transport Ciepło

Woda Grunt

Powietrze

Prąd

Transport Ciepło

Ekologia

Pompa ciepła – optymalne rozwiązanie przyszłości dla budynku jednorodzinnego

Komfort

Ekonomia

Źródło grafiki: PORT PC

Pompa ciepła może przekazywać w przyszłości 100% OZE i nie emitować CO2

ok. 25% energia napędowa

Ciepła

woda

Grzejniki

Ogrzewanie

podłogowe

Powietrze

Grunt

Woda

Instalacja źródła

ciepła

Pompa ciepła Instalacja grzewcza i ciepłej

wody

Sprężanie

Rozprężanie

Parownik Skraplacz

Pompa ciepła - rozwiązanie przyszłości

Ciepło użytkowe ok. 75% energia z otoczenia

Źró

dło

gra

fiki:

BW

P/P

OR

T P

C

Obowiązkowe etykietowanie urządzeń grzewczych od 2015 roku.

*Gruntowe i powietrzne pompy ciepła

Kotły na paliwa stałe (węgiel) technologia kotłów niekondensacyjnych

Powietrzne pompy ciepła

(gazowe i elektryczne)

Technologia kogeneracyjna

(gazowa)

Technologia hybrydowa

(kotły gazowe z pompą c.

lub kolektor. słonecznymi)

Technologia kotłów kondensacyjnych

Kotły elektryczne D

Źródło: EHPA i PORT PC * Klasa A+++ 35oC od 2019 r. również dla najlepszych pomp ciepła typu P/W

Emisja dwutlenku węgla związana z ogrzewaniem budynków w g CO2 /kWh

128

98

470

247

417

258

267

205

868

247

417

258

0 200 400 600 800 1000

Pompa ciepła typu powietrze-woda(SCOP=3,3)

Pompa ciepła typu solanka-woda(SCOP=4,3)

Kocioł elektryczny

Kocioł gazowy, kondensacyjny

Kocioł węglowy

Kocioł na biomasę węgiel (50%, 50%)

Emisja CO2 na kWh ciepła [g/kWh]

2018 PL 2030 REMap PL

IRENA REMap

2018

770

Emisja CO2 – g/kWh

(energia elektryczna)

2018 r

128

98

470

247

417

258

267

205

868

247

417

258

0 200 400 600 800 1000

Pompa ciepła typu powietrze-woda(SCOP=3,3)

Pompa ciepła typu solanka-woda(SCOP=4,3)

Kocioł elektryczny

Kocioł gazowy, kondensacyjny

Kocioł węglowy

Kocioł na biomasę węgiel (50%, 50%)

Emisja CO2 na kWh ciepła [g/kWh]

2018 PL 2030 REMap PL

420

IRENA REMap

2018

770

Emisja CO2 – g/kWh

(energia elektryczna)

2018 r 2030 r

Emisja dwutlenku węgla związana z ogrzewaniem budynków w g CO2 /kWh

Jak wylicza się udział OZE zgodnie z dyrektywą 2009/28/WE?

Energia

Pierwotna

Elektrownia

Sieć elektr. Pompa

ciepła

Ciepło

użytkowe Energia w budynku

Energia

pierwotna

Przykład dla pomp sprężarkowych elektrycznych

Energia

końcowa

Ciepło

pobrane

z

otoczenia

OZE

Energia

elektryczna

Przekazywana energia odnawialna z pomp ciepła w Polsce

zgodnie z dyrektywą OZE

10260

17643

9263

4700 2700

0

5000

10000

15000

20000

Sprężarkowa,elektryczna pompa ciepła

o mocy 10 kW typupowietrze/woda

Sprężarkowa,elektryczna pompa ciepła

o mocy 10 kW typusolanka/woda

Gazowa, absorbcyjnapompa ciepła gruntowa(solanka/woda) o mocy

10 kW

Instalacja PV 5 kWp Instalacja z kotłemgazowym i z kolektoramisłonecznymi o pow. 7m2

do pogrzewania wodyużytkowej

Sta

tys

tyc

zn

a i

loś

ć O

ZE

[k

Wh

/ro

k]

Porównanie produkcji rocznej produkcji energii z OZE dla różnych technologii

Źró

dło

gra

fiki:

PO

RT

PC

Raport rynkowy PORT PC: POMPY CIEPŁA 2019

• Rynek pomp ciepła w 2018 roku wzrósł o +15%, w przypadku pomp ciepła do ogrzewania budynków o +20%.

• Liczba sprzedanych pomp ciepła typu solanka/woda w 2018 roku wzrosła o +5%, w przypadku pomp ciepła o mocy >20 kW o +30%.

• Liczba sprzedanych pomp ciepła typu powietrze/woda w 2018 roku wzrosła o 31%.

POBE - Porozumienie czołowych siedmiu organizacji branżowych w Polsce

Główne działania wokół:

- Likwidacja niskiej emisji - Cele OZE i efektywności 2030 - Cele klimatyczne 2050 - Wdrażania pakietu „Czysta Energia” - Promocja efektywnych budynków

Kampania „Dom bez rachunków”

• Brak kosztów inwestycyjnych dot. komina, kotłowni i magazynu opału, niższe koszty dachów (dwuspadowe, jednospadowe)

• System opustu (netmetering ze wsp. 0,8) stosowany w Polsce (można odebrać w ciągu roku 80% energii elektrycznej dostarczonej do sieci z instalacji PV)

• Koszty ogrzewania, ciepłej wody, chłodzenia budynku i prądu to ok. 20 zł /miesiąc

Poradnik „Dom bez rachunków”

• Poradnik liczy 32 strony

• Przeznaczony dla inwestorów oraz branżystów (projektantów, instalatorów, architektów)

• Wskazówki dot. doboru i instalacji PV

• Dodatkowe narzędzia (kody QR)

• Sekcja poświęcona budynkom, wentylacji, wymogom standardów WT 2021, NF 40

• Promocja standardów: NF 40 i domów pasywnych oraz ogrzewania płaszczyznowego

• Analizy ekonomiczne

Analiza kosztów - „Dom bez Rachunków” nowy budynek

Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2 – bez dotacji 30%

Obliczenie całkowitych kosztów rocznych wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)

Wskazówki dla użytkownika: proszę wypełniać tylko beżowe pola

wyniki obliczeń są w szarych polach

Dane dot. budynku i warunków kredytu

Powierzchnia ogrzewana budynku 150 m2

Zapotrzebowanie ciepła użytkowego na ogrzewanie 50 kWh/(m2rok)Liczba osób w budynku 4 osoby

Zapotrzebowanie c.w.u. / osobę / dobę 50 l./(os.*doba)

Temperatura ciepłej wody użytkowej 55 oC

Temperatura zimnej wody 10 oC Udział w %

Roczne zapotrzebowanie ciepła użytk. na ogrzewanie 7 500 kWh/rok 66%

Zapotrzebowanie ciepła dla c.w.u. 3 833 kWh/rok 34%

Łączne roczne zapotrzebowanie ciepła dla c.o. i c.w.u. 11 333 kWh/rok 100%

Zapotrzebowanie na chłodzenie budynku 1 500 kWh/rok

Wzrost cen energii 2,0% %/rok

Stopa procentowa kredytu 3,7% %/rok

Okres kredytu 20 lat

Dofinasowanie 18%

Autor: Paweł Lachman

pawel.lachman@portpc.pl 4,4

Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu,

oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.

Dalej >

Dalej >

Wyniki

Dane budynku (1)

Dane sprawność (2)

Dane koszty inwestycyjne (3)

Dane eksploatacja (4)

Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2

Obliczenie całkowitych kosztów rocznych wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)

Wskazówki dla użytkownika: proszę wypełniać tylko beżowe pola

wyniki obliczeń są w szarych polach 0% 100%

Koszty inwestycyjne

Pomieszczenie kotła, (pompy ciepła) 50 lat PLN 16 000

Magazyn opału 40 lat PLN

Instalacja chłodzenia lub paneli PV 20 lat PLN 6 000 6 000 6 000 20 838 3 000

Komin lub przewód powietrzno-spalinowy 20 lat PLN 3 500 4 000

Kocioł z montażem, ew. buforem c.o. i uruchomieniem 15 lat PLN 12 000 14 000 5 500

Koszty związane z siecią i instalacją gazową 50 lat PLN 7 000 7 000

Pompa ciepła z montażem 20 lat PLN 45 000 28 000 28 000 28 000

Dolne źródło ciepła 50 lat PLN 15 000

Instalacja elektryczna ze sterowaniem 20 lat PLN

Koszty instalacji c.o. 40 lat PLN

PLN -8 791 -5 040 -8 280

PLN 28 500 52 000 40 000 11 500 40 047 22 960 37 720

Autor: Paweł Lachmanpawel.lachman@portpc.pl

11 547

Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z

jego użytkowania.

Okres

użytkowania wg

VDI 2067 [lata]

Kocioł gazowy,

kondensacyjny

o spr. 88%

Wariant A

Gazowa pompa

ciepła z wsp.

SPER 125%

Wariant B

Kocioł na pelet o

spr. 83%

Wariant C

Kocioł

elektryczny o

spr. 95%

Wariant D

PV 4,4 kWp +

Pompa c. P/W o

SCOP=3,62

Wariant E

Łączne koszty inwestycyjne

Dofinansowanie do inwestycji (wprowadzać wartości ujemne)

Powietrzna

pompa ciepła o

SCOP = 3,62

Wariant F

Gruntowa

pompa ciepła o

SCOP = 3,98

Wariant G

Dalej >

< Poprzedni

Wyniki

Dalej >

< Poprzedni

Dane budynku (1)

Dane sprawność (2)

Dane inwestycyjne (3)

Dane eksploatacja (4)

Obliczenie całkowitych kosztów rocznych wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)

Wskazówki dla użytkownika: proszę wypełniać tylko beżowe pola

wyniki obliczeń są w szarych polach

Koszty związane ze zużyciem energii

Koszt jednostowy [PLN/jednostka] np. PLN/tona PLN/tona 950

Jednostkowa wartość opałowa [kWh/jednostka] np. kWh/kg kWh/kg 5,0

Cena nośników energii -ogrzewanie 47 gr/kWh PLN/kWh 0,19 0,19 0,19 0,47 0,47 0,47

Średni koszt energii w taryfie elektycznej do celów chłodzenia 0,56 0,56 0,47 0,47 0,47

Koszty eksploatacyjne PRAWDA PRAWDA PRAWDA PRAWDA PRAWDA

Przeglądy kominiarskie PLN/rok 150 200

Ręczna obsługa - koszty roczne PLN/rok

Autor: Paweł Lachman

pawel.lachman@portpc.pl

PV 3,4 kWp +

Pompa c. P/W o

SCOP=3,37

Wariant E

Powietrzna

pompa ciepła o

SCOP = 3,37

Wariant F

Gruntowa

pompa ciepła o

SCOP = 3,67

Wariant G

Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego

użytkowania.

Kocioł gazowy,

kondensacyjny

o spr. 87%

Wariant A

Gazowa pompa

ciepła z wsp.

SPER 124%

Wariant B

Kocioł na pelet o

spr. 83%

Wariant C

Kocioł

elektryczny o

spr. 93%

Wariant D

Wyniki - koszty

Wyniki - koszty

< Poprzedni

< Poprzedni

Dane budynku (1)

Dane

sprawność (2)

Dane inwestycyjne (3)

Dane eksploatacja (4)

Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2

Kokpit analizy ekonomicznej

Proszę kliknąć na wybrany wykres lub przycisk

1182

21711834

626

19381245

1742

2215

1795 2311 4744

0 14631203

255

630 396

39

610

392392

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

Kocioł gazowy,

kondensacyjny o

spr. 87% Wariant

A

Gazowa pompa

ciepła z wsp. SPER

124% Wariant B

Kocioł na pelet o

spr. 83% Wariant C

Kocioł elektryczny

o spr. 93%

Wariant D

PV 3,4 kWp +

Pompa c. P/W o

SCOP=3,37

Wariant E

Powietrzna pompa

ciepła o SCOP =

3,37 Wariant F

Gruntowa pompa

ciepła o SCOP =

3,67 Wariant G

Całk

ow

ity k

oszt

roczn

y w

zł

Porównanie całkowitych rocznych kosztów

Koszty obsługi, serwisu i naprawKoszty zużycia energiiKoszty kapitałowe

Dane

budynku (1)

3 651

4 596 4 541

5 409

2 547

3 1003 337

0

2 000

4 000

6 000

Kocioł gazowy,kondensacyjny o

spr. 87%Wariant A

Gazowa pompaciepła z wsp.SPER 124%Wariant B

Kocioł na pelet ospr. 83% Wariant

C

Kocioł elektrycznyo spr. 93%Wariant D

PV 3,4 kWp +Pompa c. P/W o

SCOP=3,37Wariant E

Powietrznapompa ciepła o

SCOP = 3,37Wariant F

Gruntowa pompaciepła o SCOP =3,67 Wariant G

Łą

czn

e k

os

zty

ro

czn

e [

zł/

rok

]

Łączne koszty roczne

22151795

2311

4744

0

1463 1203

255630

396

39

610

392392

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

Kocioł gazowy,kondensacyjny o

spr. 87%Wariant A

Gazowa pompaciepła z wsp.SPER 124%Wariant B

Kocioł na pelet ospr. 83%Wariant C

Kociołelektryczny o

spr. 93%Wariant D

PV 3,4 kWp +Pompa c. P/W o

SCOP=3,37Wariant E

Powietrznapompa ciepła o

SCOP = 3,37Wariant F

Gruntowa pompaciepła o SCOP =3,67 Wariant G

Całk

ow

ity

ko

szt

roczn

y w

zł

Porównanie rocznych kosztów eksploatacyjnych systemów grzewczych

Koszty obsługi, serwisu i napraw

Koszty zużycia energii

0 0 0 0 0 0 0

7 000

0

9 800

3 8500

31 500

0

19 600 19 600 19 6005 000

0

5 000

5 000

10 892

02 100

2 100

0

2 800

0

0

4 900

4 900

0

0

10 500

0

0

0

0

0

0

0

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

30 000

35 000

40 000

Kocioł gazowy,

kondensacyjny o spr.87% Wariant A

Gazowa pompa ciepła z

wsp. SPER 124%Wariant B

Kocioł na pelet o spr.

83% Wariant C

Kocioł elektryczny o spr.

93% Wariant D

PV 3,4 kWp + Pompa c.

P/W o SCOP=3,37Wariant E

Powietrzna pompa

ciepła o SCOP = 3,37Wariant F

Gruntowa pompa ciepła

o SCOP = 3,67 WariantG

Porównanie kosztów inwestycyjnych [PLN]

Koszty instalacji c.o. Kocioł z osprzętem, montażem i uruchomieniem

Pompa ciepła z montażem Instalacja kolektorów słonecznych, paneli PV lub chłodzenia

Komin lub przewód powietrzno-spalinowy Sieć i instalacja gazowa

Dalej

118%

148% 146%

174%

82%

100%108%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

180%

200%

Kocioł gazowy,kondensacyjny o

spr. 87%Wariant A

Gazowa pompaciepła z wsp.SPER 124%

Wariant B

Kocioł na pelet ospr. 83%Wariant C

Kociołelektryczny o

spr. 93%Wariant D

PV 3,4 kWp +Pompa c. P/W o

SCOP=3,37Wariant E

Powietrznapompa ciepła oSCOP = 3,37

Wariant F

Gruntowapompa ciepła oSCOP = 3,67

Wariant G

Względne koszty roczne

4,0 4,4 4,7 5,0 5,4 5,7 6,1 6,4 6,7 7,1

0

2

4

6

8

10

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Okr

es

zwro

tu n

akła

dó

w [

lata

]

Koszt pompy ciepła z montażem w wariancie F, brutto [w tys. zł]

Prosty okres zwrotu dod. nakład. inwestycyjnych PC (w. F) w odniesieniu do kotła elektrycznego (w. D)

Z uwzględnieniem kosztów instalacji c.o. Graniczny okres zwrotu 7 lat

Dane

sprawność (2)Dane

inwestycyjne (3)

Dane

eksploatacja (4)

-80000

-70000

-60000

-50000

-40000

-30000

-20000

-10000

0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Zaku

mu

low

any

kosz

t [P

LN]

Okres użytkowania [lata]

Całkowite koszty zakumulowane

Wariant A, KG-spr. 87% Wariant B, Gaz PC-wsp. ef. 124%Wariant C, Pelet-spr. 83% Wariant D, KE-spr. 93%Wariant E, PV+ PC P/W, SPF=3,37 Wariant F, PC P/W, SPF=3,37

Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2

Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2

Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2

Cele OZE i EE oraz wymogi nowej Dyrektywy EPBD 2018

Źródło danych : „Krajowy plan działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych MG, PIGEO” 2010 rok.

100%

20% Energia

elektryczna

57% Ciepło

i chłód

23% Transport

Zużycie

energii

końcowej

brutto

Podstawowe technologie korzystające z OZE

używane w budynkach jednorodzinnych:

• Kotły na biomasę

• Termiczne kolektory słoneczne

• Pompy ciepła

• Sieć ciepłownicza (geotermia, pompy ciepła,

kolektory słoneczne)

Cel OZE w UE w 2030 => 32% (PL: 27%)

Cel redukcji energii (EE) w UE w 2030 +>

32,5%

W nowelizowanej dyrektywie EPBD z 2018 r.

wpisany jest wymóg pełnej dekarbonizacji

budynków do 2050 roku w całej w UE!

Do 2050 r. rezygnacja z korzystania paliw

kopalnych w budynkach UE

(kotłów gazowych, olejowych, węglowych)