Upload
others
View
15
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
STUDIJA IZVODLJIVOSTI SA TEHNIČKIM KONCEPTOM PRELASKA
NA BIOMASU U PREŠEVU I
EKONOMSKOM ANALIZOM I PREPORUKAMA ZA IMPLEMENTACIJU
DISTRIBUTIVNOG SISTEMA
Priređeno za:
Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Dag-Hammerskjöld Weg 1-5
Postfach/ P.O.Box 5180
65760 Eschborn
Pripremio:
3E SOLUTIONS
Kičevska 10/3
11000 Beograd
Januar 2019
2
Sadržaj
1. REZIME .................................................................................................................................. 7
2. UVOD ................................................................................................................................... 10
3. LOKACIJA PROJEKTA ........................................................................................................ 12
4. POSTOJEĆI SISTEMI GREJANJA ...................................................................................... 14
5. ANALIZA TRŽIŠTA BIOMASE ............................................................................................. 28
6. TEHNIČKO KONCEPTUALNO REŠENJE ............................................................................ 32
6.1 TEHNIČKA REŠENJA I DIMENZIONISANJE KOTLOVA .................................................... 32
6.2 POTROŠNJA ENERGIJE I JEDINIČNA CENA GORIVA - ENERGIJE ................................ 37
6.3 CENTRALNA KOTLARNICA, LOKACIJA I OBJEKTI .......................................................... 38
6.3 KONCEPT MREŽE DALJINSKOG GREJANJA .................................................................. 40
6.3.1 KONCEPT MREŽE DALJINSKOG GREJANJA ............................................................... 40
6.3.2 ŠEMA MREŽE DALJINSKOG GREJANJA....................................................................... 41
6.3.3 KONCEPT TOPLOTNIH PODSTANICA .......................................................................... 50
7. PRELIMINARNA PROCENA TROŠKOVA INVESTICIJE ..................................................... 53
8. PREIMINARNA FINANSIJSKA ANALIZA ............................................................................. 57
9. OCENA PROJEKTA ............................................................................................................ 58
10. ZAKONSKI OKVIR .............................................................................................................. 59
11. UTICAJ NA ŽIVOTNU SREDINU ........................................................................................ 60
12. MERE ENERGETSKE EFIKASNOSTI I ZAKLJUČAK ......................................................... 63
13. ANEX .................................................................................................................................. 65
3
Spisak tabela Tabela 1 – Javni objekti u Preševu ............................................................................................ 7
Tabela 2 – Mikroklimatski parametri za Preševo .......................................................................14
Tabela 3 - Podaci objekta osnovne škole “Ibrahim Kelmendi” ..................................................15
Tabela 4 – Podaci objekata gimnazije i srednje tehničke škole .................................................17
Tabela 5 – Podaci za objekat Policijske stanice ........................................................................19
Tabela 6 – Podaci za objekat Centr za socijalni rad ..................................................................20
Tabela 7 – Podaci sistema grejanja doma kulture .....................................................................21
Tabela 8 – Podaci sistema gerjanja zdravstvenog centra “Preševo” .........................................22
Tabela 9 – Pregled podataka o potrošnji za analizirane objekte ................................................24
Tabela 10 – Trenutno stanje, potrošnja energije i goriva, cena, emisija CO2 ............................25
Tabela 11 – Zahtevani parametri za drvenom sečkom prema SRPS EN ISO 17225-4:2015 .....28
Tabela 12 – Klalsifikacija drvene sečke prema sadržaju vlage prema SRPS EN ISO 17225-4..28
Tabela 13 – Klasifikacija nasipne gustine drvene sečke prema SRPS EN ISO 17225-4:2015 ..28
Tabela 14 – Zahtevi kvaliteta drvne sečke prema SRPS EN ISO 17225-4:2015 .......................29
Tabela 15 – Podaci o šumama prema JP ‘Srbijašume’, ŠG ‘Vranje’, Vranje .............................29
Tabela 16 – Energetski potrencijal zelenog čipsa iz šumarstva i drvne industrije u opštinama of
Nova Varoš, Priboj and Prijepolje ..............................................................................................31
Tabela 17 – Energetski potencijal biomase iz ŠG ‘Vranje’, Vranje ............................................31
Tabela 18 – Karakteristike drvene sečke u funkciji procenta vlažnosti ......................................31
Tabela 19 – Jedinična cena drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage ..................................32
Tabela 20- Uporedna analiza troškova goriva za trenutno stanje i biomase u Preševu ...........32
Tabela 21 – Proračun kapaciteta buduće kotlarnice ..................................................................34
Tabela 22 – Proračun snage kotla na biomasu i snage kotlarnice .............................................36
Tabela 23 – Učešće goriva u proizvodnji energije .....................................................................37
Tabela 24 – Proračun jedinične cene energije i emisije CO2 ....................................................37
Tabela 25 – Dimenzionisanje cevne mreže po deonicama ........................................................48
Tabela 26 – Proračun radne tačke pumpe sistema daljinskog grejanja .....................................48
Tabela 27 – Izbor podstanica po objektima ...............................................................................52
Tabela 28 – Investicioni troškovi ...............................................................................................53
Tabela 29 – Operativni troškovi .................................................................................................55
Tabela 30 – Troškovi proizvodnje energije ................................................................................57
Tabela 31 – Jedinični troškovi toplotne energije ........................................................................58
4
Spisak crteža Crtež 1 – Lokacija Pčinjskog okruga .........................................................................................12
Crtež 2 – Opštine u Pčinjskom ukrugu ......................................................................................12
Crtež 3 – Potrošnja energije po vrstama goriva – trenutno stanje .............................................25
Crtež 4 – Emisija CO2 prema vrsti goriva – trenutno stanje .......................................................26
Crtež 5 – Godišnji troškovi goriva – trenutno stanje ..................................................................26
Crtež 6 – Jedinična cena energije prema vrsti goriva – trenutno stanje .....................................27
Crtež 7 – Udeo površine šuma u ukupnoj površini opština u Srbiji ............................................30
Crtež 8 – Odnos državnih I privatnih šuma po okruzima ...........................................................30
Crtež 9 – Godišnji troškovi energije prema vrsti goriva – upoređeno sa biomasom ...................33
Crtež 10 – Specifična cena energije prema vrsti goriva – upoređeno sa biomasom ..................33
Crtež 11 – Dijagram godišnje opterećenja toplotnog kapaciteta toplane ...................................35
Crtež 12 – Situacioni plan placa kotlarnice ................................................................................38
Crtež 13 – Dispozicija crteža mreže daljinskog grejanja sa numeracijom ..................................41
Crtež 14 – Crtež br.1 mreže daljinskog grejanja ........................................................................42
Crtež 15 - Crtež br.2 mreže daljinskog grejanja ........................................................................43
Crtež 16 - Crtež br.3 mreže daljinskog grejanja ........................................................................44
Crtež 17 - Crtež br.4 mreže daljinskog grejanja ........................................................................45
Crtež 18 - Crtež br.5 mreže daljinskog grejanja ........................................................................46
Crtež 19 - Crtež br.6 mreže daljinskog grejanja ........................................................................47
Crtež 20 – Šema kompaktne podstanice model DSA 1 Mini Danfoss ........................................50
Crtež 21 – Podstanica DSA 1 Mini Danfoss ..............................................................................51
Crtež 22 – Podstanica DSP-MAXI Danfoss ...............................................................................51
Crtež 23 – Godišnja emisija CO2 prema vrsti goriva ..................................................................62
Crtež 24 – Komparativna analiza troškova toplotne energije i ušteda........................................66
Crtež 25 – Ušteda usled zamene sistema goriva ......................................................................67
Crtež 26 – Operativni troškovi i amortizacija .............................................................................68
Crtež 27 – Poređenje ukupnih troškova postojećeg i novog sistema grejanja ...........................69
Crtež 28 – Bilans novčanih tokova ............................................................................................70
5
Spisak fotografija Fotografija 1 – Škola “Ibrahim Keljmendi”, glavni objekat ..........................................................15
Fotografija 2 – Pomoćni objekat škole .......................................................................................15
Fotografija 3 – Fasada glanog objekta ......................................................................................15
Fotografija 4 – Objekat nadzemnog rezervoara ........................................................................15
Fotografija 6 – Izolovana instalacija u kotlarnici ........................................................................16
Fotografija 5 – Kotlovi na lož ulje, 2 x 800 kW ...........................................................................16
Fotografija 8 – Dvocevni radijatorski sistem ..............................................................................16
Fotografija 7 – Kotao na lož ulje, 582 kW ..................................................................................16
Fotografija 9 – Srednja tehnička škola ......................................................................................17
Fotografija 10 – Gimnazija “Skenderbeg” ..................................................................................17
Fotografija 11 – Postavljanje toplotne izolacije na fasdu ...........................................................18
Fotografija 12 – Kotlarica ..........................................................................................................18
Fotografija 14 – Nove pumpe i ventili u kotlarnici ......................................................................18
Fotografija 13 – Kotlovi na lož ulje, 2 x 600 kW .........................................................................18
Fotografija 16 – Otvorena ekspanziona posuda ........................................................................18
Fotografija 15 – Poklopac podzemnog rezervoara ....................................................................18
Fotografija 18 – Radijatori u gimnaziji .......................................................................................19
Fotografija 17 – Radijatori u tehničkoj školi ...............................................................................19
Fotografija 20 – Policijska stanica, dvorišni izgled .....................................................................19
Fotografija 19 – Policijska stanica Preševo ...............................................................................19
Fotografija 22 – Kotao centra na čvrsto gorivo ..........................................................................20
Fotografija 21 – Centar za socijalni rad .....................................................................................20
Fotografija 23 – Smeštaj ogrevnog drveta u objektu centra za socijalni rad ..............................20
Fotografija 24 – Dom kulture .....................................................................................................21
Fotografija 25 – Kotlarnica doma kulture ...................................................................................21
Fotografija 27 – Nadzemni rezervoar goriva 30 t .......................................................................21
Fotografija 26 – Kotlovi na mazut 2 x 500 kW ..........................................................................21
Fotografija 28 – Pozorišna sala Doma kulture ...........................................................................22
Fotografija 29 – Zdravstveni centar Preševo .............................................................................22
Fotografija 32 – Kotao na čvrsto gorivo .....................................................................................23
Fotografija 30 – Objekat primarne zdravstvene zaštite ..............................................................23
Fotografija 31 – Kotlarnica ........................................................................................................23
Fotografija 34 – Bojler tople vode 1.500 l ..................................................................................23
Fotografija 33 – Oprema i ventili u kotlarnici zdravstvenog centra .............................................23
Fotografija 35 – Katastarska parcela nove kotlarnice KP-1790 .................................................38
Fotografija 36 – Predizolovani cevovod sistema daljinskog grejanja .........................................40
6
Spisak skraćenica
CAPEX - Investicija
KP - Katastarska parcela
CO2 - Ugljen-dioksid
€ - Euro (valuta)
(E) IRR - (Ekonomija) Interna stopa prinosa
(E) NV - (Ekonomija) Neto trenutna vrednost
(F) IRR - (Finansije) Interna stopa prinosa
(F) NPV - (Finansije) Neto trenutna vrednost
LUC - Jedinični troškovi
OPEX - Operativni troškovi
PIO - Penziono i invalidsko osiguranje
PC - Javno preduzeće
RS - Republika Srbija
7
1. REZIME
Ova studija obrađuje tehničko konceptualno rešenje zamene goriva u javnim objektima u opštini
Preševo i uvođenje centralne konlarnice na biomasu sa izgradnjom mreže daljinskog grejanja.
Tabela 1 prikazuje predmetne javne objekta u Preševu sa tehničkim parametrima grejanja:
Institucija Tip Grejanje
goriva površina snaga
m2 kW
1 Osnovna škola Ibrahim Kelmendi Lako lož ulje 6.200 1.171
2 Gimnazija Skenderbeg i srednja tehnička škola
Lako lož ulje 6.100 910
3 Policijska stanica "Preševo" Mazut 1.000 145
4 Centar za socijalni rad Drvo 200 29
5 Kulturni centar Mazut 3.600 597
6 Zdravstveni centar "Preševo" Drvo, ugalj, el. energija 3.700 658
Ukupno: 20.800 3.510
Tabela 1 – Javni objekti u Preševu
Kao što je prikazano u tabeli 1, javni objekti trenutno imaju zasebne sisteme grejanja i koriste
različite vrste goriva za zagrevanje i pripremu potrošne tople vode (zdravstveni centar
“Preševo”). Svi sistemi grejanja su funkcionalni ali u dosta lošem stanju i predstavljaju velike
zagađivače.
Ponuđeno tehničko rešenje predviđa izgradnju sledećih objekata:
- Centralna kotlarnica na biomasu (drvena sečka) kao osnovni toplotni izvor podržan
kotlovima na mazut za pokrivanje vršnih opterećenja u period niskih temperatura
- Distributivni sistem, toplovodna mreža
- Toplotne podstanice, predajne stanice u predmetnim objektima gde bi se vršilo
merenje isporučene toplotne energije i regulacija i upravljanje potrošnjom prema
potrebama predmetnog objekta.
Izgradnja nove kotlarnice predviđena je u gradskoj zoni, na katastarskoj parceli KP1790, na
ulazu u Preševo iz pravca autoputa. U okviru planiranog objekta kotlarnice površine 500 m2
planirano je postavljanje kotlova, prateće opreme i prostor za smeštaj drvne sečke sa
kapacitetom dovoljnim za 4 dana rada. Za rad kotla u dužem periodu, tj. u periodu od osam
najhladnijih nedelja, planiran je objekat za skladištenje drvne sečke površine 960 m2 i kapacitet
od 600 t na predmetnoj lokaciji neposredno uz objekat kotlarnice. Izgradnja nove kotlarnice
predviđena je u gradskoj zoni, na katastarskoj parceli KP1790, na ulazu u Preševo iz pravca
autoputa. Ukupni kapacitet kotlova je 4,5 MW. Izvor toplote sastoji se od dva kotla kapaciteta
1,5 + 2 MW, na biomasiu i dva kotla na mazut kapaciteta po 500 kW, koji je potrebno izmestiti iz
objekta Kulturnog centra. Osim izmeštanja dva kotla na mazut, planirano je i izmeštanje
rezervoara za kapaciteta 30 t sa pratećom opremom za rad sistema na mazut. Ovi kotlovi na
mazut osigurali bi stabilan rad u periodima sa niskim i visokim spoljnim temperaturama (za
8
pokrivanje vršnog opterećenja i prilikom rada sa dnevnim prekidima). Kotlovi na drvnu sečku bi
bili opremljeni elektrostatičkim filterom dimnih gasova za filtraciju čvrstih čestica.
Obzirom na neophodnost za angažovanjem dodatne radne snage, planirano je angažovanje
dva visoko tehnički obrazovana radnika i jednog menadžera. Radnici sa nižim kvalifikacijama bi
bili preuzeti iz institucija i objekata koji su obuhvaćeni ovom studijom.
Planirani kapacitet mreže daljinskog grejanja je dovoljan za javne objekte, kao i za potencijalno
povezivanje sa dodatnim, manjim potrošačima.
Prosečna godišnja potrošnja energije u javnim zgradama u Preševu je niska (923 kWh/kW) iz
razloga grejanja tokom radnog vremena. Projekat zamene goriva omogućio bi bolje korišćenje
objekata Kulturnog centra i školskih sportskih dvorana u smislu pružanja komercijalnih usluga,
kao što je iznajmljivanje, čime bi se ostvarili dodatni prihodi.
Na teritoriji opštine Preševo postoje šume, a Pčinjski okrug je dovoljan da obezbedi biomasu za
rad kotlarnice. Pored toga, biomasa se može prikupiti iz voćnjaka i privatnih šuma. Tako bi
lokalna zajednica mogla zatvoriti krug proizvodnje i potrošnje toplotne energije.
Procenjena vrednost investicije za realizaciju ovog projekta je 1.823.800 €. Očekivani period
povrata investicije je 9 godina od početka rada.
Preduslovi za uspeh projekta i uspešno poslovanje postrojenja su:
- Izbor odgovarajućeg modela finansiranja (iz sopstvenih sredstava, kreditne linije ili
javno-privatnog partnerstva)
- Sklapanje dugoročnih ugovora za nabavku biomase
- Osiguranje dovoljne količine uskladištenog goriva koja bi podmirila potrošnju u
najhladnijem mesecu u godini
- Tokom faze izgradnje, obučiti osoblje koje će preuzeti upravljanje i održavanje kotlarnice
- Obezbediti kvalitetno održavanje specifične opreme u saradnji sa dobavljačem opreme.
Ova investicija će obezbediti sledeće benefite:
- Niže troškovi toplotne energije
- Manja emisija štetnih materija u izduvnim gasovima
- Smanjenje emisije CO2 – sagovanje drvne biomase oslobađa CO2 'neutralan'
- Podizanje komfora svih budućih potrošača daljinskog grejanja u Preševu
9
Tehno-ekonomski pokazatelji budućeg sistema na biomasu - drvenu sečku su sledeći:
Toplotni kapacitet kotlova Kotlovi na drvenu sečku 1.500 + 2.000 kW
Gorivo
Drvena sečka - kvalitet M30 prema: SRPS EN ISO 17225-1:2015, SRPS EN ISO 17225-4:2015
Godišnja proizvodnja toplotn energije 3.208 MWhth /a
Godišnja potrošnja goriva Drvena sečka 1.220 t/a
Efikasnost na pragu kotlarnice 0,90 x 0,92
Godišnje smanjenje emisije CO2 687,51 t/a
CAPEX 1.823.800 €
OPEX (u amirtizacionom periodu) 3.632.864 €
LUC 85,10 EUR/MWh
10
2. UVOD
Program „Razvoj održivog tržišta bioenergije u Srbiji“ (GIZ DKTI) zajednički implementiraju KfW
(komponenta finansiranja) i GIZ (komponenta tehničke pomoći). Program je finansiran od strane
Nemačkog Federalnog ministarstva za ekonomsku saradnju i razvoj (BMZ) u okviru Nemačke
inicijative za klimatske tehnologije (DKTI). Glavni implementacioni partner i korisnik komponente
tehničke pomoći (TA) je Kancelarija za upravljanje javnim investicijama Republike Srbije. Opšti
cilj projekta je jačanje kapaciteta i stvaranje povoljnog okruženja za održivu upotrebu
bioenergije u Srbiji. Komponenta TA obuhvata sledeća pet područja aktivnosti:
1) Politika saveta: Cilj je da se uspostavi okvir politike za promociju bioenergije u Srbiji
između kreatora politike na različitim nivoima i u različitim sektorima.
2) Snabdevanje biomasom: Razvoj lokalnih održivih struktura za snabdevanje biomase
(proizvodnja ili sakupljanje, prerada, transport, skladištenje) za toplane koje će preći na
biomasu.
3) Izrada projekta: Tehnička podrška za implementaciju sistema grejanja na bioenergiju u
javnim zgradama, postrojenjima za biogas i agro-biomasu.
4) Izrada procesa: Cilj je da se u lokalnim institucijama uspostave stalne savetodavne,
informativne i obrazovne usluge koje se koriste za razvoj bioenergetskog projekta i njihovu
implementaciju.
5) “KeepVarm”: Sufinansiranje kroz EU Horizon 2020 projekat o poboljšanju performansi
sistema daljinskog grejanja u Centralnoj i Istočnoj Evropi.
Razvoj snabdevanja biomasom je potreban samo ako postoje regionalni potrošači biomase.
Kao prateća institucija, GIZ DKTI je primio pismo o izražavanju interesa potpisan od strane
gradonačelnika opštine Preševo, sa zahtevom za pravnu i tehničku pomoć u procesu razvoja
zamene goriva u javnim objektima u Preševu i prelasku na biomasu. Ovim projektom potrebno
je planirati distributivnu mrežu grejanja.
Prelazak sa postojećih goriva (električna energija, drvo, ugalj, lako loživo ulje, teško gorivo) na
biomasu treba da obezbedi uštede u budžetu opštine jačanjem lokalnih prihoda sa lokalnom
proizvodnjom drvnog goriva a potrebno je smanjiti emisiju dimnih gasova formiranjem sistema
grejanja sa obnovljivim gorivom.
Cilj ove studije je da se uspostavi tehnički koncept za prelazak na grejanje na biomasu,
instalaciju postrojenja za grejanje na drvne ostatke, uključujući skladištenje i projektovanje
distributivnog sistema uključujući cevovod i podstanice.
Pored toga, potrebno je proceniti investicione troškove postrojenja, distributivnog sistema,
izvršiti finansijsku procenu ušteda od sistema grejanja drvnom sečkom (u poređenju sa
trenutnom situacijom) u pogledu troškova goriva, efikasnosti, investicija i troškova rada, analize
tokova novca kroz štednju i analizu osetljivosti u pogledu cena goriva, troškova ulaganja i
efikasnosti kotlova.
11
Studija obuhvata sledeće:
- Procena trenutne energetske situacije u javnim objektima u Preševu u pogledu zagrevane površine, kapaciteta kotla i trenutnih performansi, potrošnje energije i
troškovna efikasnosti, stanja distributivnog sistema i priključaka.
- Tehno-ekonomska analiza predloženog sistema za proizvodnju toplotne energije sagorevanjem biomase (drvna sečka), i distributivnog sistema sa grejnom mrežom i podstanicama, koji treba da sadrži:
✓ Predlog tehničkog koncepta za centralno grejanje drvnom sečkom, uključujući
kotao, sistem snabdevanja, skladišnu jedinicu i instalaciju mreže uzimajući u
obzir buduće mere efikasnosti u objektima.
✓ Finansijska procena uštede od sistema grejanja drvnom sečkom (u odnosu na
trenutnu situaciju) u pogledu troškova goriva, efikasnosti, investicija i troškova
rada, analize novčanog toka kroz uštedu i analizu osetljivosti u vezi cena
goriva, troškova ulaganja i efikasnosti kotlova.
✓ Procena smanjenja emisije CO2.
✓ Preporuka o kvalitetu i raspoloživosti drvne sečke za snabdevanje postrojenja
u budućnosti, uzimajući u obzir cene i lokalne dobavljače drvne sečke.
✓ Tehnički koncept i idejni projekat za grejne-distributivne mreže u Preševu,
concept podstanica i potrebne dodatne opreme, uključujući i gubitke, koji su
povezani sa planiranim postrojenjem za biomasu.
✓ Procena ukupnih investicionih troškova za grejnu mrežu, podstanice i
potrebnu dodatnu opremu.
✓ Finansijska procena cena toplotne energije u poređenju sa trenutnom
situacijom uzimajući u obzir troškove goriva, efikasnost, investicije i operativne
troškove.
12
3. LOKACIJA PROJEKTA
Pčinjski okrug zauzima južni deo Srbije i zauzima površinu od 3.520 km2. Okrug je omeđen
Jablaničkim okrugom na severu, Kosovom na zapadu, državnim granicama sa Bugarskom ka
istoku i Makedonijom ka jugu. Administrativni centar Pčinjskog okruga je grad Vranje.
Pčinjski okrug se sastoji od:
1. Grada Vranje
2. Opštine Vladičin Han
3. Opštine Surdulica
4. Opštine Bujanovac
5. Opštine Preševo
6. Opštine Trgovište
7. Opštine Bosilegrad
Opština Preševo pripada krugu izuzetno nerazvijenih jedinica u Srbiji i ima status devastiranog
područja. Opština zauzima površinu od 264 km², sa 35 naselja i grad Preševo kao
administrativni centar. Prema zvaničnoj proceni, u opštini Preševo živi 29.8891 stanovnika u
8.8962 domaćinstva i 26.0003 stanovnika koji privremeno rade u inostranstvu.
1 https://sr.wikipedia.org/wiki/Пчињски_управни_округ 2 Baza podataka sa zvaničnom statistikom za praćenje stanja I razvoja u Republici Srbiji
http://devinfo.stat.gov.rs/Opstine/libraries/aspx/home.aspx 3 Procena je rezultat zajedničkog rada Ministarstva za državnu upravu i lokalnu samoupravu i
Koordinacionog tela za Preševo, Bujanovac i Medveđu, uz podršku Delegacije EU u Beogradu, Misije
OEBS-a u Srbiji, ambasada Sjedinjenih Američkih Država i Velike Britanije
Crtež 1 – Opštine u Pčinjskom ukrugu1
Crtež 2 – Lokacija Pčinjskog okruga1
13
Na istoku opštine nalazi se planina Rujan a na zapadu nalazi se planinski masiv Karadak –
Skopska Crna Gora. Grad Preševo se nalazi u podnožju planine Karadak i u slivu potoka
Preševske Moravice.
Geografski položaj Preševa u blizini auto-puta E-75 osigurava brzo i jednostavno povezivanje
sa gradovima Vranje, Niš i Skoplje. Grad Preševo je železničkom prugom povezan sa Nišem.
Poljoprivredo zemljište predstavlja 60,61 % ukpne površine opštine. Iako je poljoprivreda
osnovna industrija na ovom području, ona nije dovoljno razvijena. Na teritoriji opštine ne postoje
jaki ekonomski centri sa fabričkim postrojenjima. Celokupna ekonomska aktivnost dolazi iz
malih porodičnih fabrika i zanatskih radnji.
Klima je umereno kontinentalna sa hladnim zimama. Osnovni metrološki podaci (prosečne
godišnje vrednosti) za Pčinjski okrug imaju sledeće vrednosti:
- Insolacija: 190,3 h/mesečno, 2.284 h/godišnje
- Količina padavina: 611 mm/godišnje
- Prosečna temperature vazduha: 11,8°C, Relativna vlažnost: 70,2 %
- Dnevno sunčevo zračenje na horizontalnu površinu: 3,62 kWh/m² dnevno
- Vazdušni pritisak: 93,2 kPa
- Brzina vetra: 2,2 m/s (mereno na 10 m visine)
- Temperatura zemlje: 10,6 °C
- Broj stepen dana: 2.675
- Broj grejnih dana: 192
- Prosečna temperature u grejnom periodu: 5,5 °C
Preševo se prostire u pravcu istok-zapad, od autoputa E75-Beograd-Skoplje do planinskog
venca Karadak-Skopska Crna Gora. Duž centralne saobraćajnice nalaze se javni objekti i
novoizgrađene stambene višespratne zgrade. U ostalim delovima Preševa prevladavaju
porodične kuće.
Porodične kuće greju se pretežno pećima na drva, strujom ili etažnim sistemima preko
sopstvenih kotlarnica. Javni objekti poseduju sopstvene kotlarnice, dok se stambene
višespratne zgrade greju pojedinačnim električnim grejalicama.
Najznačajniji energetski potencijal koji osigurava održivi razvoj je korišćenje biomase. Drvni
potencijal šuma, voćnjaka i poljoprivrede kao razvijene privredne grane, predstavljaju dobru
osnovu za prikupljanje biomase u cilju rešavanja energetskih potreba javnih i stambenih
objekata u gradu. Rešenje za energetske potrebe javnih objekata zasniva se na razvoju mreže
sistema daljinskog grejanja i instalaciji kotla na biomasu.
Problem je u tome što planski akti ne uključuju izgradnju centralne kotlarnice koja bi koristila
biomasu kao gorivo. Planski akti ne uključuju mrežu daljinskog grejanja, pa je prvi korak u
uspostavljanju sistema grejanja i korišćenja biomase modifikacija planskih akata, razvojne
strategije i generalnog regulacionog plana Preševa.
14
4. POSTOJEĆI SISTEMI GREJANJA
Institucije opštine Preševo i druge javne institucije koje su bitne za stanovnike opštine, locirane
su u zasebnim objektima. U ovim objektima, sistem grejanja je uspostvljen kroz individualne
sisteme radijatorskog grejanja i pripadajućih kotlarnica na lož ulje, mazut i ugalj. Upravljanje
predmetnim kotlarnicama vrše kvalifikovana lica iz pripadajućih institucija. U pojedinim
objektima za dodatno zagrevanje koriste se električne grejalice.
Poseban problem je korišćenje uglja, mazuta i lož ulja, čije sagorevanje ima negativne efekte na
okolinu. Pod određenim mikroklimatskim uslovima, dozvoljene granice emisije bi svakako bile
prekoračene, što može dovesti do zatvaranja predmetnih kotlarnica.
U svim objektima, radijatorski sistemi grejanja su dimenzionisani za temepraturski režim
90/70 °C i spoljnu projektnu temperaturu za region Preševa od -15,3 °C.
Mikroklimatski parametri
Temperatura vazduha
Relativna vlažnost
Dnevna insolacija
Atmosferski Pritisak
Brzina vetra
Temperatura zemljišta
(°C) (%) (kWh/m2) (kPa) (m/s) (°C)
Januar -0,6 81,2 1,69 93,4 2,2 -2,1
Februar 1,6 74,0 2,49 93,2 2,4 -0,2
Mart 6,3 65,7 3,47 93,1 2,7 4,7
April 10,8 64,2 4,22 92,9 2,6 10,0
Maj 15,7 65,8 5,15 93,1 2,2 16,0
Jun 19,1 64,4 6,10 93,1 2,2 20,3
Jul 21,5 61,1 6,28 93,1 2,3 23,1
August 21,5 60,9 5,53 93,2 2,1 22,9
Septembar 16,8 67,6 4,14 93,3 2,0 17,8
Oktobar 11,9 73,9 2,77 93,5 1,6 11,3
Novembar 5,5 80,1 1,70 93,3 2,2 4,3
Decembar 0,9 83,5 1,34 93,4 2,2 -1,0
Godišnja 11,8 70,2 3,75 93,2 2,2 11,1
Tabela 2 – Mikroklimatski parametri za Preševo1
1 RET Screen International & NASA Software, updated 2014
15
Analiza sistema grejanja Osnovne škole “Ibrahim Keljmendi”
Osnovna škola “Ibrahim Keljmendi” se greje iz kotlarnice locirane u samom objektu škole.
Kotlarnica je na lako lož ulje i sastoji se od dva kotla proizvodnje “Metal-Preševo” snage
2 x 800 kW, i jednog kotla snage 582 kW, proizvodnje “EMO-Celje”.
Br Institucija Zagrevana površina
Snaga grejanja
Procenjena potrošnja
(m2) (kW) (kWh/a)
1 Osnovna škola Ibrahim Keljmendi 6.200 1.240 1.296.907
Total 6.200 1.240 1.296.907
Tabela 3 - Podaci objekta osnovne škole “Ibrahim Kelmendi”
Osnovna škola “Ibrahim Keljmendi” koristi dva objekta. Fasada glavne zgrade je u lošem stanju
ali sa postavljenom visoko efikasnom stolarijom. Neposredno uz pomoćni objekat škole, nalazi
se objekat u kome je smešten nadzemni rezervoar lakog lož ulja kapaciteta 30 t. Rezervoar
goriva je sa kotlarnicom spojen podzemnim cevovodom od bakra.
.
Fotografija 2 – Pomoćni objekat škole
Fotografija 1 – Škola “Ibrahim Keljmendi”, glavni objekat
Fotografija 3 – Fasada glanog objekta
Fotografija 4 – Objekat nadzemnog rezervoara
16
Kotlarnica je locirana u glavnom objektu, a pomoćni objekat je povezan sa kotlarnicom
podzemnim cevovodom. U kotlarnici su smeštene cirkulacione pumpe i izolovani kolektori za
razvod vode. Sva oprema je starijeg datuma proizvodnje ali u funkcionalnom stanju.
Od ukupne površine školskih objekata od 6.200 m2, oko 4.000 m2 je u upotrebi. Kuhinja,
sportska sala i pomoćni objekat nisu u upotrebi ili se koriste u smanjenom obimu.
U oba školska objekta izveden je dvocevni radijatroski sistem bez termostatskih ventila na
radijatorima. Škola radi u dve smene.
Fotografija 6 – Izolovana instalacija u kotlarnici Fotografija 5 – Kotlovi na lož ulje, 2 x 800 kW
Fotografija 7 – Kotao na lož ulje, 582 kW Fotografija 8 – Dvocevni radijatorski
sistem
17
Analiza sistema grejanja u Gimnaziji “Skenderbeg” i srednjoj tehničkoj školi
Gimnazija “Skenderbeg” i srednja tehnička škola su locirane u zasebnim objektima sa
zajedničkim sistemom grejanja za obe škole. Škole se zagrevaju iz kotlarnice koja se nalazi u
objektu gimnazije. U kotlarnici se nalaze dva kotla na lož ulje, proizvodnje “Metal-Preševo” i
snage 2 x 600 kW.
Br
Institucija Zagrevana površina
Snaga grejanja
Procenjena potrošnja
(m2) (kW) (kWh/a)
1 Gimnazija Skenderbeg i srednja tehnička škola
6.100 940 930.074
Total 6.100 940 930.074
U toku je renoviranje fasade gimnazije sa postavljanjem toplotne izolacije i zamenom stolarije. U
objektu srednje škole, radijatori i radijatorski ventili su zamenjeni tokom prethodne faze
renoviranja. Energetska sanacija objekta srednje tehničke škole sa postavljanjem toplotne
izolacije i zamenom stolarije planirana je u budućem periodu.
Tabela 4 – Podaci objekata gimnazije i srednje tehničke škole
Fotografija 10 – Srednja tehnička
škola Fotografija 9 – Gimnazija
“Skenderbeg”
18
Kotlarnica je locirana u objektu gimnazije. Srednja tehnička škola je povezana na kotlarnicu
preko nadzemnog izolovanog cevovoda. Cirkulacione pumpe i ventili u kotlarnici su zamenjen i
novije su proizvodnje. Kolektori sistema gejanja su toplotno izolovani. Iza škole nalazi se
podzemni rezervoar lož ulja kapaciteta 60 t. Otvoreni ekspanzioni sud postavljen je uz dimnjak
kotlarnice.
Fotografija 11 – Postavljanje toplotne izolacije na fasdu Fotografija 12 – Kotlarica
Fotografija 14 – Kotlovi na lož ulje, 2 x 600 kW Fotografija 13 – Nove pumpe i ventili u kotlarnici
Fotografija 16 – Poklopac podzemnog rezervoara Fotografija 15 – Otvorena ekspanziona posuda
19
U oba školska objekta izveden je dvocevni radijatorski sistem bez termostatskih ventila na
radijatorima. U objektu gimnazije radijatori su zamenjeni novim tokom prethodne faze
renoviranja. Obe škole održavaju nastavu u dve smene.
Analiza sistema grejanja u policijskoj stanici Preševo
Policijska stanica Preševo locirana je neposredno uz gimnaziju “Skenderbeg”.
Br.
Institucija Zagrevana površina
Snaga grejanja
Procenjena potrošnja
(m2) (kW) (kWh/a)
1 Policijska stanica "Preševo" 1.100 183 274.619
Total 1.100 183 274.619
Tabela 5 – Podaci za objekat Policijske stanice
Kotlarnica na mazut je locirana u samom objektu policijske stanice. U objektu je izveden
dvocevni radijatorski sistem bez termostatskih ventila.
Fotografija 17 – Radijatori u tehničkoj školi Fotografija 18 – Radijatori u gimnaziji
Fotografija 20 – Policijska stanica
Preševo
Fotografija 19 – Policijska stanica, dvorišni izgled
20
Analiza sistema grejanja u Centru za socijalni rad
Objekat Centra za socijalni rad je samostalan objekat u kome je izveden dvocevni sistem
radijatorskog grejanja.
Br.
Institucija Zagervana površina
Snaga grejanja
Procenjena potrošnja
(m2) (kW) (kWh/a)
1 Centar za socijalni rad 200 29 19.983
Total 200 29 19.983
Tabela 6 – Podaci za objekat Centar za socijalni rad
U podrumu objekta nalazi se kotlarnica sa kotlom na čvrsto gorivo snage 30 kW. Cirkulacije se
ostvaruje preko cirkulacione pumpe, koja je postavljena iza kotla na teško pristupačnom mestu.
Cevni vodovi instalacije grejanja nisu izolovani.
Podrumska prostorija se koristi za smeštaj
ogrevnog drveta. Kotao na čvrsto gorivo ne
poseduje nikakav regulator promaje vazduha
kotla.
Fotografija 23 – Smeštaj ogrevnog drveta u objektu centra za socijalni rad
Fotografija 22 – Centar za socijalni rad Fotografija 21 – Kotao centra na čvrsto gorivo
21
Analiza sistema grejanja u Domu kulture
Dom kulture “Abdulla Krashnica” smešten je u novoizgrađenom objektu.
Br.
Institucija Zagrevana površina
Snaga grejanja
Procenjena potrošnja
(m2) (kW) (kWh/a)
1 Dom kulture 3.600 597 365.669
Total 3.600 597 365.669
Tabela 7 – Podaci sistema grejanja doma kulture
Objekat doma kulture koriste više organizacija, kao što su biblioteka “Mehmet Jusufi”, pozorište,
škola slikanja, kancelarija za mlade i TV stanica “Preševo”.
Fotografija 26 – Kotlovi na mazut 2 x 500 kW Fotografija 27 – Nadzemni rezervoar goriva 30 t
Fotografija 24 – Dom kulture Fotografija 25 – Kotlarnica doma kulture
22
U objektu je izveden dvocevni radijatorski sistem koji je povezan sa kotlarnicom koja je locirana
u samom objektu. U kotlarnici se nalaze dva kotla na mazut. Jedan kotao je proizvodnje “Metal-
Preševo” snage 500 kW, a drugi kotao je proizvodnje
“EMO-Celje” snage 500 kW. U kotlarnici su
smeštene cirkulacione pumpe i izolovani kolektori
sistema grejanja.
Fasada objekta je u dobrom stanju sa energetski
efikasnom ugrađenom stolarijom. Iza objekta
postavljen je nadzemni rezervoar goriva, mazuta.
Kapacitet rezervoara je 30 t. Rezervoar goriva i
kotlarnica povezani su bakarnim cevnim razvodom.
Fotografija 28 – Pozorišna sala Doma kulture
Analiza sistema grejanja zdravstvenog centra “Preševo”
Zdravstveni centar ‘Preševo’ smešten je u četiri objekta. Grejanje zdravstvenog centra
obezbeđeno je kotlovima koji su postavljeni u zasebnom objektu kotlarnice.
Br.
Institucija Vrsta
sistema Zagrevana površina
Snaga grejanja
Procenjena potršnja
(m2) (kW) (kWh/a)
1 Zdravstveni centar
"Preševo"
Grejanje 3.600
640 891.816
Topla voda 18 33.331
Total 3.600 578 925.147
Tabela 8 – Podaci sistema grejanja zdravstvenog centra “Preševo”
Svi objekti zdravstvenog centra (Centralna zgrada, zgrada Urgentne službe, zgrada Primarne
zdravstvene zaštite, porodilište sa četrdeset kreveta) povezane su lokalnim distributivnim
cevovodom do kotlarnice. Distributivni cevovod je u lošem stanju i smešten je u postojećem
betonskom kanalu. U kotlarnici postoje dva kotla na čvrsto gorivo, jedan električni kotao i jedan
rezervoar tople vode kapaciteta 1.500 litara. Kotlovi na čvrsto gorivo "Metal"-Preševo imaju
kapacitet od 350 kW i 400 kW. Drvo i ugalj su glavni energenti. Električni kotao se koristi za
zagrevanje potrošne tople vode u rezervoaru. Topla voda se distribuira, drugim parom
cevovoda, do objekta porodilišta i objekta primarne zdravstvene zaštite.
Fotografija 29 – Zdravstveni centar Preševo
23
U objektu kotlarnice smeštene su cirkulacione pumpe i toplotno izolovani kolektori sistema
grejanja. Oprema je zastarela ali u funkcionalnom stanju. U svim objektima zdravstvenog centra
izveden je sistem dvocevnog radijatorskog grejanja bez termostatskih ventila na radijatorima.
Fotografija 32 – Kotao
na čvrsto gorivo Fotografija 30 – Kotlarnica Fotografija 31 – Objekat primarne
zdravstvene zaštite
Fotografija 33 – Bojler tople vode
1.500 l
Fotografija 34 – Oprema i ventili u kotlarnici zdravstvenog
centra
24
Ukupna analiza
Na osnovu prikazanog, sistemi grejanja se razlikuju prema vrsti goriva kapacitetu i broju korisnika. Sistemi grejanja sa električnim grejačima u zgradama nisu povezani na posebnu liniju električne energije (zdravstveni centar). Zbog složenih sistema grejanja nije moguće prikupiti podatke o potrošnji energije, stoga se potrošnja energije izračunava prema sledećem:
yeHDDtt
QH
epi
C −
= 24
H - Izračunata potrošnja (kWh)
QC - Snaga instalacije grejanja (kW)
ti - Unutrašnja temperatura (20 °C)
tep - Spoljna projektna temperatura (-15,3 °C) HDD - Broj stepen dana (2.675)
e - Korekcija za uticaj vetra i prekid u grejanju
y - Korekcija za efekat dnevnih prekida
Na osnovu prikazane jednačine izračunate vrednosti su predstavljene u tabeli ispod:
Br
Institucija
Period rada
Sistem Vrsta Sati dani A Q q
Izračunata
goriva od do potrošnja
h h m2 kW W/m2 kWh/a
1 Osnovna škola Ibrahim Kelmendi
Grejanje Lož ulje 6 19 120 6.200 1.171 189 1.017.868
2
Gimnazija Skenderbeg i srednja tehnička škola
Grejanje Lož ulje 6 19 120 6.100 910 149 790.999
3 Policijska stanica "Preševo"
Grejanje Mazut 6 19 156 1.000 145 145 163.850
4 Centar za socijalni rad
Grejanje Drvo 6 15 130 200 29 145 18.906
5 Dom kulture Grejanje Mazut 10 18 130 3.600 597 166 345.954
6 Zdravstveni centar "Preševo"
Grejanje Drvo, ugalj
6 19 182 3.700 658 178
867.463
Topla voda
El. energija 33.331
20.800 3.510 169 3.238.371
Tabela 9 – Pregled podataka o potrošnji za analizirane objekte
Objekti javnih institucija su veoma energetski neefikasni. Na ovaj zaključak navodi podatak o
specifičnom toplotnom opterećenju od 156 W/m2. Razlozi za to su struktura samih objekta kao i
njihova namena. Objekti sa višim visinama od poda do poda, kao što su Osnovna škola i
Policijska stanica, nose veće toplotno opterećenje (preko 160 W/m2). Kompaktne zgrade sa
manjim visinama, manjim površinama fasade i sa dobrom toplotnom izolacijom, kao što su
Centar za socijalni rad i srednja škola "Skenderbeg" imaju toplotno opterećenje od 100 W/m2.
25
Troškovi energije prema vrsti goriva prikazani su u donjoj tabeli:
Trenutno stanje Jedinica Toplotan energija dobijena iz
Total
Lož ulje Mazut El.
energ. Drvo Ugalj
Potrošnja energije
Godišnje (kWh) 1.808.868 509.803 33.331 192.398 693.970 3.238.371
Spec. (kWh/m2) 147 111 23 205 234 156
Emisija CO2 (kg) 506.483 141.725 10.999 4.040 229.010 892.258
Stepen korisnosti (%) 85% 83% 85% 58% 58%
Potrošnaj goriva (t, m3) 192 55 198 223
Zagrevana površina (m2) 12.300 4.600 1.445 940 2.960 20.800
Jedinična cena goriva (€/t,
€/kWh, €/m3)
1250 550 0,09
36
138
Godišnji troškovi (€) 239.649 30.434 3.000 7.113 30.706 310.902
Jedinična cena energ. (€/m2) 19,48 6,62 2,08 7,57 10,37 14,95
(€/MWh) 132,49 59,70 90,01 36,97 44,25 96,01
Tabela 10 – Trenutno stanje, potrošnja energije i goriva, cena, emisija CO2
Crtež 3 – Potrošnja energije po vrstama goriva – trenutno stanje
0
500,000
1,000,000
1,500,000
2,000,000
2,500,000
3,000,000
3,500,000
Lož ulje Mazut El.energija
Drvo Ugalj Total
1,808,868
509,803
33,331192,398
693,970
3,238,371
Potrošnja energije (kWh)
26
Crtež 4 – Emisija CO2 prema vrsti goriva – trenutno stanje
Crtež 5 – Godišnji troškovi goriva – trenutno stanje
Potreba za toplotnom energijom u svakom objektu određena je radnim vremenom potrošača
objekta. Imajući u vidu da se objekti greju samo tokom radnog vremena, prosečna potrošnja
toplotne energije od 156 kWh/m2 je visoka. Ako bi se objekti koristili duže nego samo tokom
radnog vremena, prosečna godišnja potrošnja toplotne energije bi bila preko 170 kWh/m2, što je
izuzetno visoka vrednost. Postavljanje toplotne izolacije u zgradama povećala bi energetsku
efikasnost i omogućila veću udobnost uz istu potrošnju energije.
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
900,000
Lož ulje Mazut El.energija
Drvo Ugalj Total
506,483
141,725
10,999 4,040
229,010
892,258
Emisija CO2 (kg)
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
Lož ulje Mazut El.energija
Drvo Ugalj Total
239,649
30,4343,000 7,113
30,706
310,902
Godišnji troškovi energenata (€)
27
Crtež 6 – Jedinična cena energije prema vrsti goriva – trenutno stanje
Prema pokazateljima energetske efikasnosti, lokalni sistemi grejanja u Preševu su veoma
neefikasni. Energetska efikasnost lokalnih sistema grejanja zavisi od efikasnosti sledećih
sistema:
- Sistem za proizvodnju energije za grejanje - izvor toplotne energije
- Sistem cevovoda za distribuciju tople vode
- Sistemi grejanja u zgradama
- Energetska efikasnost zgrada
Sistemi za proizvodnju toplotne energije sa kotlovima koji koriste lož ulje ili električnu
energiju kao gorivo, su energetski efikasni, ali ekonomski neodrživi sistemi. Gotovo sve zgrade
u Preševu, osim srednje škole "Skenderbeg" i pojedini objekti zdravstvenog centra (primarna
zdravstvena zaštita i porodilište), nisu termički izolovani, ne poseduju automatski sistem
kontrole sistema grejanja niti regulaciju temperature vazduha, što sve ove zgrade i njihove
sisteme grejanja čini neefikasnim. Preporučuje se sprovođenje mera energetske efikasnosti u
cilju rekonstrukcije toplotne izolacije zgrada, što bi svakako rezultiralo smanjenjem potrošnje
toplotne energije.
Kotlovi na čvrsto gorivo-ugalj, lož ulje i mazut su neprihvatljivi u centralnoj gradskoj zoni zbog zagađenja životne sredine i visoke emisije CO2. Povećanje energetske, ekonomske i ekološke efikasnosti sistema grejanja u javnim objektima u Preševu moglo bi se postići kroz sledeće aktivnosti:
- Instalacija centralnog kotla koji će koristiti jeftinije gorivo sa niskom emisijom CO2 - Uspostavljanje sistema daljinskog grejanja centralne gradske zone - Priključenje većeg broja objekata na daljinski sistem grejanja u cilju boljeg iskorišćenja sistema.
Upotreba biomase kao goriva umesto lož ulja, uglja, mazuta i električne energije će rezultirati
većom ekonomskom efikasnošću sistema, kao i smanjenjem zagađenja životne sredine.
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
Light Fueloil
HeavyFuel oil
Electricity Wood Coal Averge
19.486.62 2.08 7.57 10.37 14.95
132.49
59.7
90.01
36.9744.25
96.01
Jedinična cena energije (€/m2),(€/MWh)
(€/m2) (€/MWh)
28
5. ANALIZA TRŽIŠTA BIOMASE
Biomasa predstavlja obnovljivi izvor energije, koji je definisan kao organska materija biljnog ili
životinjskog porekla (drvo, slama, ostaci vegetacije iz poljoprivredne proizvodnje, stajnjak,
organska frakcija komunalnog čvrstog otpada). Biomasa se koristi u procesu sagorevanja i u
odgovarajućim postrojenjima pretvara se u toplotu, električnu ili i toplotu i električnu energiju.
Biomasa se koristi za proizvodnju tečnih i gasnih goriva. Samo deo biomase koji je drvnog
porekla i to u obliku drvne sečke razmatraće se ovom studijom.
Biomasa je jedan od obnovljivih izvora energije i kao takav se smatra CO2 neutralnim. Pošto
sagorevanje biomase emituje određenu količinu ugljen-dioksida koju biljka vezuje u periodu
svog rasta tokom procesa fotosinteze, u tom smislu je koeficijent emisije ugljen-dioksida
biomase jednak nuli. Međutim, ovi podaci su značajni samo kada je eksploatacija biomase
propraćena pošumljavanjem, dok je u suprtnom neophodno uzeti u obzir emisiju CO2.
Drvena sečka je kao biomasa namenjena i podložna sagorevanju u toplanama. Kvalitet drvene
sečke je definisan standardom za čvrsta goriva SRPS EN ISO 17225-1:2015, dok standard
SRPS EN ISO 17225-4:2015 definiše klase kvaliteta i specifikaciju karakteristika drvene sečke.
Sledeće tabele prikazuju zahteve definisane standardima u Srbiji:
Tabela 11 – Zahtevani parametri za drvenom sečkom prema SRPS EN ISO 17225-4:2015
Tabela 12 – Klalsifikacija drvene sečke prema sadržaju vlage prema SRPS EN ISO 17225-4
Vlažnost (%)
8 < % < 18 18 < % < 25 25 < % < 35 35 < % < 45
Nasipna gustina (kg/m3)
225< BD200 <250 250< BD250 <280 280< BD250 <320 320< BD300 <380
Tabela 13 – Klasifikacija nasipne gustine drvene sečke prema SRPS EN ISO 17225-4:2015
Drvena sečka
Standard SRPS EN ISO 17225-1:2015
SRPS EN ISO 17225-4:2015
Veličina čestica
Amax = 6 cm2
L = 10 cm (max 10% - 35cm)
Sadržaj vlage W10 – W60
pogodno: 40% max
Nasipna gustina < 350 kg/m3
Toplotna moć 2,80-3,40 kWh/kg
M10 M15 W20 W25 W30 W35 W40
Sadržaj vlage %
M<10 10<M≤15 15<M≤20 20<M≤25 25<M≤30 30<M≤35 35<M≤40
29
Dimenzije (mm)
Frakcije >60% prema težini
Fine frakcije Otpadna frakcija Maksimalna dužina čipsa
P16 3,15 ≤ P ≤ 16 mm < 3,15 mm, < 15 % <6 %, > 31,5 mm < 45 mm
P31 3,15 ≤ P ≤ 31,5 mm < 3,15 mm, < 10 % <6 %, > 45 mm < 150 mm
P45 3,15 ≤ P ≤ 45 mm < 3,15 mm, < 10 % <10 %, > 63 mm < 200 mm
Vlažnost (%)
M10 ≤ 10 %
Osušen M15 ≤ 15 % M20 ≤ 20 % M25 ≤ 25 %
Pogodan za skladištenje M30 ≤ 30 %
M35 ≤ 35 % Ograničeno skladištenje
M40 ≤ 40 %
M50 ≤ 50 % Nepogodan za skladištenje M55 ≤ 55 %
M60 ≤ 60 % Vlažan
Sadržaj pepela (%)
A 0.5 ≤ 0,5 %
A 0.7 ≤ 0,7 %
A 1.0 ≤ 1,0 %
A 1.5 ≤ 1,5 %
A 2.0 ≤ 2,0 %
A 3.0 ≤ 3,0 %
Tabela 14 – Zahtevi kvaliteta drvne sečke prema SRPS EN ISO 17225-4:2015
Ukupna površina šuma u opštini Preševo iznosi oko 11.222 ha. Površina šumskog rastinja
pokriva 42 % teritorije opštine. Stepen iskorišćenja resursa je daleko ispod nacionalnog
proseka. Šume u državnom vlasništvu predstavljaju 47 %, a privatne šume 53 % ukupne
površine šuma u opštini. Šumsko gazdinstvo „Vranje“ se sastoji od sledećih šumskih uprava:
Vranje, Vladičin Han, Surdulica, Bosilegrad, Bujanovac sa ukupnom šumskom površinom od
64.556 ha.
Šumsko gazdinstvo
Šumsko područje
Ukupna količina drveta
Godišnji rast
Godišnji prirast
Vranje ha m3 m3/ha m3
Vranje 18.511 2.838.242 3,9 43.201
Vladičin Han 11.000 2.329.881 4,8 38.902
Surdulica 12.415 2.327.325 4,6 36.559
Bosilegrad 9.548 1.689.037 5,4 29.447
Bujanovac 13.082 846.941 2,3 148.109
Total 64.556 10.031.426 4,2 296.218
Tabela 15 – Podaci o šumama prema JP ‘Srbijašume’, ŠG ‘Vranje’, Vranje2
2 http://www.srbijasume.rs/despotovac.html
30
Proračun potencijalnog šumskog otpada u opštini Preševo zasniva se na studiji „Potencijali i
mogućnosti komercijalne upotrebe drvne biomase za proizvodnju energije i ekonomski razvoj
opština Nova Varoš, Priboj i Prijepolje’3. Ova studija je sprovedena kao analiza raspoloživosti
drvnog otpada iz pilana i šuma u opštinama Nova Varoš, Priboj i Prijepolje. Rezultati su pokazali
da su raspoložive sledeće količine za zadovoljavanje energetskih potreba:
3 ‘Potencijali i mogućnosti komercijalnog korišćenja drvne biomase za proizvodnju energije i ekonomski razvoj opština Nova Varoš, Priboj I Prijepolje’, 2009, author: prof.dr.Branko Glavonjić
Crtež 7 – Udeo površine šuma u ukupnoj površini opština u Srbiji6
Crtež 8 – Odnos državnih i privatnih šuma po okruzima7
31
Nova Varoš Priboj Prijepolje Total
Površina pod šumama (ha) 22.400 30.400 44.000 96.800
Zapremina otpadnog drveta
(m3)
Čips iz održavanja šuma 3.100 4.300 5.400 12.800
Drvna industrija 9.364 1194 11.739 22.297
Total 12.464 5.494 17.139 35.097
Masa otpadnog drveta (t)
Čips iz održavanja šuma 1.813 2.515 3.159 7.488
Drvna industrija 5.477 1.137 6.867 13.482
Total 7.291 3.653 10.026 20.970
Godišnja dostupna količina energije
(MWh/a)
Čips iz održavanja šuma 4.003 5.532 6.950 16.485
Drvna industrija 15.901 3.308 19.932 39.142
Total 19.905 8.840 26.883 55.628
Tabela 16 – Energetski potrencijal zelenog čipsa iz šumarstva i drvne industrije u opštinama Nova Varoš, Priboj and Prijepolje4
Izračunate vrednosti šumskog otpada, bez otpada iz šumske industrije, za područje JP
‘Srbijašume' i ŠG ‘Vranje’, Vranje (koje nije daleko od Preševa) prikazane su u tabeli ispod:
Područje
Šumsko područje
Zapremina otpadnog
drveta
Masa otpadnog
drveta
Godišnja dostupna energija
ha m3 t MWh/a
Prijepolje, Priboj, Nova Varoš 96.800 35.097 20.970 55.628
ŠG ‘Vranje’ 64.556 23.406 13.985 37.098
Tabela 17 – Energetski potencijal biomase iz ŠG ‘Vranje’, Vranje5
Biomasa drvnog porekla u obliku peleta koja je dostupna na tržištu nije adekvatna za analizu
zbog visoke cene. Neke od prednosti drvne sečke u odnosu na drvni pelet su niže cene i niži
nivo prerade drveta. Transakcije na domaćem tržištu odvijaju se u malom obimu između
proizvođača i veletrgovaca, gde cena dostiže 180 €/t drvenog peleta. Zavisno od vremena
kupovine, krajnji kupci plaćaju između 200 i 220 €/t. Prednost peleta je veća nasipna gustina,
što znači niže troškove transporta i manje skladištenje za istu količinu goriva u smislu
proizvedene energije. Zbog manjeg stepena obrade, drvna sečka ima nižu cenu, ali veći
procenat vlage, što utiče na njegovu energetsku vrednost, gustinu i cenu. Karakteristike i
jedinična cena drvne sečke zavisi od procenta vlage i prikazane su u tabeli.
Drvena sečka Vlažnost Toplotna moć Nasipna gustina Cena
(%) (kWh/m3) (bulk-kg/m3) (€/t)
30-40 940-1.200 300-350 45-60
Tabela 18 – Karakteristike drvene sečke u funkciji procenta vlažnosti
4 ‘Potencijali i mogućnosti komercijalnog korišćenja drvne biomase za proizvodnju energije i ekonomski razvoj opština Nova Varoš, Priboj I Prijepolje’, 2009, author: prof.dr.Branko Glavonjić 5 Proračun
32
6. TEHNIČKO KONCEPTUALNO REŠENJE
6.1 TEHNIČKA REŠENJA I DIMENZIONISANJE KOTLOVA
U cilju smanjenja troškova goriva za potrebe grejanja javnih zgrada u opštini Preševo, osmišljen
je koncept izgradnje centralne kotlarnice sa kotlom na biomasu, daljinskim sistemom grejanja i
podstanicama. U tabeli 20 prikazana je komparativna analiza godišnjih troškova goriva u
postojećim sistemima i u slučaju korišćenja drvne sečke. Predstojeća tabela prikazuje varijacije
energetske vrednosti i jedinične cene energije, drvne sečke zavisno od procenta vlage.
Zahvaljujući velikoj kontaktnoj površini, drvna sečka lako izmenjuje vlagu sa okolinom, što utiče
na njenu energetsku vrednost i jediničnu cenu energije.
Vlažnost
Energetska vrednost
Jedinična cena
(%) (kWh/t) (€/t) (€/kWh)
Biomasa, drvna sečka
30 3.400 53
0,016
40 2.800 0,019
Tabela 19 – Jedinična cena drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage
Jedinica Energy produce by
Biomasa Lož ulje Mazut El. energ Drvo Ugalj Total
Potrošnja energije
(kWh) 1.808.868 509.803 33.331 192.398 693.970 3.238.371 3.238.371
Emisija CO2 (kg) 506.483 141.725 10.999 4.040 229.010 892.258 0
Efikasnost sistema
(%) 85% 83% 85% 58% 58% 0 83%
Poevaćanje zbog uzgrevanja sistema
(%) 0% 0% 0% 0% 0% 5%
Potrošnja goriva
(t), (m3) 192 55 0 198 223 1.339
Zagrevana površina
(m2) 12.300 4.600 1.445 940 2.960 20.800 20.800
Jedinična cena goriva
(€/t), (€/kWh), (€/m3)
1.250 550 0,09
36
138
53
Godišnji troškovi energije
(€) 239.649 30.434 3.000 7.113 30.706 310.902 70.982
Jedinična cena energije
(€/m2) 19,48 6,62 2,08 7,57 10,37 14,95 3,41
Jedinična cena energije
(€/MWh) 132,49 59,70 90,01 36,97 44,25 96,01 21,92
Tabela 20- Uporedna analiza troškova goriva za trenutno stanje i biomase u Preševu
33
Na osnovu prikupljenih podataka, procenjeni godišnji troškovi goriva u objektima koje koriste
javne institucije u Preševu procenjuju se na oko 300.000 €. Ako bi analizirani objekti koristili
drvnu sečku za grejanje, godišnji troškovi goriva bi iznosili oko 70.000 €. Upotreba biomase za
grejanje analiziranih objekata može smanjiti godišnje troškove goriva za iznos od 200.000-
230.000 €.
Crtež 9 – Godišnji troškovi energije prema vrsti goriva – upoređeno sa biomasom
Crtež 10 – Specifična cena energije prema vrsti goriva – upoređeno sa biomasom
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
Lož ulje Mazut El.Energija
Drvo Ugalj Total
239,649
30,4343,000 7,113
30,706
310,902
39,65011,175 731 4,217 15,212
70,985
Godišnji troškovi energenata (€)
Postojeće gorivo (€) Biomasa, sečka (€)
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
Lož ulje Mazut El. Energija Drvo Ugalj Biomasa
19.486.62 2.08
7.57 10.373.41
132.49
59.7
90.01
36.9744.25
21.92
Jedinična cena energije (€/m2),(€/MWh)
(€/m2) (€/MWh)
34
Program zamene postojećih goriva biomasom u zgradama koje koriste javne ustanove u
Preševu zahteva kompleksnu analizu kako bi se odabrala najbolja tehnička i ekonomska
rešenja. Objekti javnih ustanova, koji su predmet ove analize, nalaze se u centru, tako da
zamena pojedinih kotlova zahteva izgradnju nove centralne kotlarnice na biomasu sa cevnim
sistemom za daljinsko grijanje.
Prelazak sa postojećih goriva na kotlove na biomasu u samim objektima nije tehnički opravdano
iz sledećih razloga:
- Nedostatak prostora za smeštaj kotlova
- Nedostatak prostora za skladištenje goriva
Čak i ako postoje tehnička rešenja za postavljanje pojedinačnih kotlovnica u svakom objektu,
troškovi takvog rešenja bi bili neopravdano visoki.
Rešenje ovog problema je izgradnja nove kotlarnice na biomasu i mreže daljinskog grejanja.
Izgradnja mreže daljinskog grejanja bi omogućila povezivanje predmetnih javnih objekata, uz
mogućnost povezivanja stambenih zgrada u budućnosti. Ovaj sistem daljinskog grejanja
predstavlja investiciju u infrastrukturu.
Potrebna instalisana snaga kotla i nivo efikasnosti sistema grejanja izračunavaju se pomoću
formule:
= C
B
QB (kW) Instalisana snaga kotla
QC (kW) Toplotni konzum (kapacitet)
η Stepen korisnosti
η = ηB · ηC
ηB Stepen korisnosti kotla
ηC Stepen korisnosti distributivnog sistema
τ Faktor jednovremenosti
Izračunata potrebna količina toplotne energije bila bi zadovoljena izgradnjom kotlarnice
nominalne toplotne snage, prikazane u sledećoj tabeli:
Kapacitet Qc ηB ηC τ
Izračunata QB
Usvojena snaga kotlarnice
(kW) (kW) (kW)
3.510 0,9 0,92 0,95 4.027 4.500
Tabela 21 – Proračun kapaciteta buduće kotlarnice
35
Crtež 11 – Dijagram godišnje opterećenja toplotnog kapaciteta toplane
Broj sati rada kotla moguće je odrediti primenom formule Sošinskog:
( ) ( ) max
1
0
0
0
11 QQ
m
b
−−=
−
−
•
max
min0
Q
Q=
maxQ
Qmm =
( )•
Q - Toplotno opterećenje u datom periodu,
- vreme,
minQ - minimalna toplotna snaga kotlarnice
maxQ - maksimalna toplotna snaga kotlarnice
mQ - zahtevani kapacitet
Tokom zime svaki sistem grejanja je podložan velikim fluktuacijama koje zavise od vremena i
navika korisnika. Maksimalna izlazna snaga se koristi veoma kratko tokom perioda vrlo hladnog
vremena. Redovno, kotao radi u dužim vremenskim intervalima pri malom opterećenju. Zbog
toga je važno da se kotao efikasno koristi tokom perioda kada nije na vrhuncu. Ovo se može
postići na jedan od sledećih načina:
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
kW
Radni sati
Toplotni kapacitet (kW) - Kriva toplotnog opterećenja
36
1. Konvencionalnim kotalom na tečno gorivo koji bi bio dopuna kotlovima na biomasu sa ciljem
pokrivanja vršnih opterećenja a koristio bi se kao rezervni sistem. Na taj način se može osigurati
90-95 % snage potrebne za grejanje, budući da su vršna opterećenja kratkog perioda trajanja.
Da bi se garantovala 100 % bezbednost snabdevanja, kapacitet kotla na tečno gorivo treba da
bude u stanju da pokrije maksimalnu snagu. Ovo rešenje je posebno dobro ako se može koristiti
postojeći kotao na tečno gorivo sa pripadajućim sistemom.
2. Kotao na biomasu može da obezbedi nepuni maksimalni kapacitet, dok spremnik (rezervoar
za toplu vodu) pokriva kratkotrajne fluktuacije opterećenja i obezbeđuje da se kotlom može
efikasno upravljati tokom perioda van vršnih opterećenja. Ovo rešenje ima prednost što se tom
prilikom koristi samo jedno gorivo.
3. Kombinacija dva kotla na biomasu. Drugi kotao povećava pouzdanost napajanja (zbog toga
bi trebalo da ima poseban sistem za snabdevanje gorivom) i obezbeđuje da grejanje
funkcioniše efikasno, čak i u periodima van vršnih vrednosti.
Potrebna proračunska
snaga kotlarnice
Učešće kotla na biomasu
Snaga kotlova Toplotni kapacitet kotlrnice Biomasa Mazut
(kW) (kW) (kW) (kW) (kW)
4.027 85% 3.500 500 500 4.500
Tabela 22 – Proračun snage kotla na biomasu i snage kotlarnice
Optimalni model za postrojenje bilo bi rešenje sa dva kotla na drvnu sečku kapaciteta
1500 kW + 2000 kW uz pomoć postojećih kotlova na mazut za vreme velike potrošnje i
korišćenje spremnika tople vode. Kao rezervni sistem na mazut sa potrebnom instalacijom,
kotlovima i rezervoarom, pogodna je instalacija iz Kulturnog centra, kapaciteta kotlova 500 kW +
500 kW i sa rezervoarom kapaciteta 30 t.
37
6.2 POTROŠNJA ENERGIJE I JEDINIČNA CENA GORIVA - ENERGIJE
Kotlarnica koja se bazira na kotlovima na drvnu sečku i uz pomoć postojećih kotlova mazut
osiguraće manje investicione troškove. Kotlovi na drvnu sečku imali bi pomoć kotlova na mazut
samo u kratkim periodima velike potrošnje, kada je temperatura vazduha niža od -10 °C. Tokom
perioda temperature vazduha iznad +10 °C, kotlarnica bi radila samo sa kotlovima na mazut
zbog malog opterećenja i mogućih dnevnih prekida grejanja.
Kapacitet Potrošnja energije Učešće kotlova u
radu Proizvedena
energija iz kotlova Učešće goriva u
proizvodnji energije
Spec. Godišnja Biomasa Mazut Biomasa Mazut Biomasa Mazut
(kW) (kWh/kW) (MWh) (%) (%) (MWh) (MWh) (%) (%)
3.510 923 3.238 92% 8% 2.979 259 92% 8%
Tabela 23 – Učešće goriva u proizvodnji energije
U periodima kada je temperatura vazduha između -10 °C i +10 °C, kotlarnica bi radila sa
kotlovima na drvnu sečku, što predstavlja 85 % perioda grejanja u sezoni. Izračunavanje
jedinične cene goriva izvršeno je za usvojene vrednosti kvaliteta i jedinične cene biomase i
mazuta.
Učešće goriva u proizvodnji
energije Jedinična cena Jedinična emisija CO2
Biomasa Mazut Biomasa Mazut Mix Biomasa Mazut Mix
(%) (%) (€/MWh) (€/MWh) (€/MWh) (kg/kWh) (kg/kWh) (kg/kWh)
92% 8% 21,92 59,70 24,94 0,00 0,28 0,02
Tabela 24 – Proračun jedinične cene energije i emisije CO2
Učešće mazuta u ukupnoj proizvedenoj energiji može biti i niže. Učešće mazuta u proizvodnji
energije zavisi od spoljne temperature vazduha u zimskom periodu. Ako spoljne temperature
nisu ekstremno niske, učešće mazuta kao dodatnog izvora energije neće biti potrebno.
38
6.3 CENTRALNA KOTLARNICA, LOKACIJA I OBJEKTI
Plac za izgradnju nove kotlarice nalazi se na delu katastarske parcele 1790 KP Preševo sa
površinom od 9.000 m2. Ova lokacija se nalazi na ulazu u Preševo iz pravca autoputa.
Crtež 12 – Situacioni plan placa kotlarnice
Fotografija 35 – Katastarska parcela nove kotlarnice KP-1790
39
Toplotni izvor sastoji se od dva kotla kapaciteta 1.500 kW i 2.000 kW za sagorevanje biomase i
dva kotla na mazut svaki kapaciteta 500 kW, koji moraju biti premešteni iz Kulturnog centra.
Premeštanje dva kotla na mazut bi uključivalo i premeštanje rezervoara goriva kapaciteta 30 t i
opremu sa pratećim cevovodom goriva. Uz pomoć ovih kotlova na mazut osigurao bi se rad
kotlarnice tokom perioda sa niskim i višim spoljnim temperaturama. Pri višim spoljnim
temperaturama, kotlovi na mazut bi osigurali proizvodnju baznog grejanja, a pri niskim spoljnim
temperaturama ovi kotlovi bi osigurali energiju za pokrivanje vršne potrošnje. Ukupni nominalni
toplotni kapacitet toplane je 4.500 kW. Maksimalni režim temperature kotla je 110/70 °C.
Maksimalni radni pritisak je 6 bara. Minimalni povrat temperature u kotao je 60 °C. Planirana je
ugradnja akomulacionog spremnika zapremine 45 m3 kako bi se optimizirao rad kotlova i
smanjila potrošnja mazuta. Cirkulacione pumpe su pozicionirane između kotla i spremnika, kao i
trokraki mešni ventil čime bi se kotlovi zaštitili od kondenzacije usled pojave hladnog kraja kotla.
Kotlovi na drvnu sečku kapaciteta preko 1.000 kW moraju biti opremljeni elektrostatičkim
filterom čvrstih čestica za dimne plinove.
Za potrebe tehničkog proračuna, korištena je dokumentacija kotlova „Gilles“, uključujući dodatne
mehanizme za napajanje gorivom i separaciju pepela iz dimnih gasova. Za potrebe cirkulacije u
distributivnom sistemu planirana je cirkulaciona pumpa sa senzorima protoka i pritiska.
Na lokaciji buduće kotlarnice predviđena je izgradnja sledećih objekata, na katastarskoj parceli
1790 KP Preševo:
Zgrada A:
- Prostor za instalaciju kotlova na biomasu, površine 200 m2: Prostor potreban za opsluživanje
jednog kotla ima sledeće dimenzije: širina x dužina x visina = 5 x 10 x 6,3 m. Ukupna površina
potrebna za opsluživanje kotlova na lož ulje je 50 m2. Ostatak prostora je manipulativni prostor
za servisiranje i siguran prolaz.
- Prostor za ugradnju dnevnog rezervoara za drvnu sečku 150 m2, dovoljan za 4 dana prosečne
potrošnje.
- Područje procesne opreme (spremnici tople vode, pumpe, kolektori) od 100 m2
- Poslovni prostor od 50 m²
Zgrada B:
- Skladište drvne sečke površine 960 m2, minimalne korisne visine 7 m. Kapacitet skladišta je
1850 m3 ili 600 t drvne sečke, što je u proseku 8-nedeljna potrošnja u najhladnijem periodu
godine, odnosno 40 % godišnje potrebe.
Ukupna površina zgrada, na lokaciji kotlarnice, je 1.460 m2 (180 + 150 + 100 + 50 + 960 m2), a
stepen zauzetosti katastarske parcele iznosi 16 %.
40
6.3 KONCEPT MREŽE DALJINSKOG GREJANJA
6.3.1 KONCEPT MREŽE DALJINSKOG GREJANJA
Mreža sistema daljinskog grejanja je dizajnirana u cilju povezivanja javnih objekata koji su
predmet ove studije. Cevna mreža se sastoji od predizolovanih čeličnih cevi koje se ugrađuju
direktno u pripremljen kanal u zemlji. Distributivna mreža sadržati komore sa pregradnim
ventilima.
Kvalitet cevi odgovara 1.0254 tj. P235 TR1 u skladu sa
EN10217 T1 (ili St.37.0 tehničkih zahteva i uslova
isporuke prema DIN1626). Radne temperature na pragu
izvora toplote su:
- Temperatura polaznog voda je 110 ℃,
- Temperatura povratka je 75 ℃.
Razlika u visini između najviše tačke grada i najniže tačke
je manja od 20 m, tako da je najniži zahtevani radni
pritisak u cevovodu 6 bara.
Fotografija 36 – Predizolovani cevovod sistema daljinskog
grejanja6
Pre projektovanja sistema daljinskog grejanja, potrebno je pripremiti dokumentaciju na
opštinskom nivou, koja će definisati strategiju izgradnje Preševa i pravac budućeg razvoja
grada.
Konceptualni plan sistema daljinskog grejanja je preliminaran i dizajniran je za potrebe
planiranja investicije.
6 Izvor: Internet prezentacija kompanije Konvar d.o.o., Beograd
41
6.3.2 ŠEMA MREŽE DALJINSKOG GREJANJA
U skladu sa pozicijom javnih zgrada, kao i pozicijom glavnih puteva u opštini, stambenih zgrada
i privatnih kuća, plan mreže daljinskog grajanja je sledeći:
Crtež 13 – Dispozicija crteža mreže daljinskog grejanja sa numeracijom
48
Dimenzionisanje cevne mreže sistema daljinskog grejanja izvršeno je sa planiranom rezervom za buduća naknadna priključenja:
U okviru analize, mreža daljinskog grejanja je podeljena po deonicama i transparentnim tačkama, što je prikazano na crtežima:
Vrsta Deonica Rastojanje Kapacitet Jedinična
cena mreže
deonice od do toplotne
podstanice Dimenzija Total
(m) (kW)
Glavna A B 50 850 DN100 220 11.000
Glavna B C 150 1.550 DN150 310 46.500
Glavna C D 80 1.600 DN150 310 24.800
Glavna D E 150 1.800 DN150 310 46.500
Glavna E F 45 2.800 DN200 465 20.925
Glavna F G 600 4.000 DN250 620 372.000
Priključak B1 50 700 DN100 220 11.000
Priključak C1 15 50 DN40 120 1.800
Priključak D1 40 200 DN50 130 5.200
Priključak E1 105 1.000 DN125 265 27.825
Priključak F1 65 1.200 DN125 265 17.225
TOTAL 1.350 584.775
Tabela 25 – Dimenzionisanje cevne mreže po deonicama
Prema jediničnim cenama dimenzija po deonicama potrebnih za izgradnju mreže predizolovanih cevi, troškovi izgradnje toplotne mreže procenjuju se na 585.000 €. Dodatni troškovi izgradnje komore sa potrebnom opremom i ugradnjom armature povećavaju procenu za 10 %, što dovodi do ukupnih troškova grejne mreže od 650.000 €.
Proračun radne tačke mrežne pumpe prikazan je u sledećoj tabeli:
Tabela 26 – Proračun radne tačke pumpe sistema daljinskog grejanja
Protok Dužina Brzina
od do Prečnik zid jedinični pad na trasi lokalni TOTAL
kW l/h m mm mm m/s Pa/m kPa kPa kPa
A B 850 21.571 50 114,3 3,6 0,665 44,66 2,233 3,205 5,438
B C 1.550 39.336 150 168,3 4,5 0,549 18,65 2,8 1,0 3,814
C D 1.600 40.605 80 168,3 4,5 0,566 19,84 1,6 1,1 2,670
D E 1.800 45.680 150 168,3 4,5 0,637 24,98 3,7 1,4 5,117
E F 2.800 71.058 45 219,1 5,9 0,585 15,27 0,7 1,2 1,843
F G 4.000 101.512 600 273,0 6,3 0,530 9,50 5,7 0,9 6,646
MAX: 101.512 TOTAL: 25,5
10% 10.151 Stepen sigurnosti: 25% 6,4
Ukupan pad 111.663 Izmenjivač toplote: 30
Usvojen pad p 115.000 (l/h) Rezerva: 10
Ukupno za proračun: 71,9
Usvojeno za proračun. (kPa): 72
Trasa Dimenzija cevi Pad pritiskaSnaga
Q - Snaga mreže koja se transportuje cevovodom
w - Brzina protoka radnog fluida
ρ - Gustina radnog fluida
cp - Specifični toplotni kapacitet
Δθ - Temperaturska razlika
=
p
incw
QD
4
49
Radna tačka mrežne pumpe (ili par mrežnih pumpi, u zavisnosti od rešenja usvojenog u
idejnom projektu) je sledeća:
- V = 115 m3 / h
- H = 72 kPa
Radna tačka se bira na osnovu pada pritiska u hidraulički najnepovoljnijoj toplotnoj podstanici.
U cilju uštede električne energije za rad cirkulacione pumpe radnog fluida, neophodno je
ugraditi frekventne cirkulacione pumpe kako bi se optimizovao njihov rad i sinhronizovao sa
stvarnom potrebnom toplotnom energijom koja se isporučuje potrošaču.
50
6.3.3 KONCEPT TOPLOTNIH PODSTANICA Toplotne podstanice za centralno grejanje obezbeđuju vezu između distributera daljinskog grejanja i sistema potrošača. One sadrže potrebnu opremu za razmenu toplotne energije između distributera (primar) i korisnika (sekundar). Indirektne podstanice (u kojima su distributivni sistem i sistem centralnog grejanja na strani korisnika hidraulički nezavisni) sadrže komponente koje odvajaju sisteme grejanja (izmjenjivač toplote u kome nezavisno cirkuliše fluid iz distributivnog sistema i instalacije centralnog grejanja korisnika), elemente za ograničenje protoka, elemente za regulaciju sekundarne temperature i uređaje za merenje potrošnje energije. Podstanice su predviđene za ugradnju u već postojeće kotlarnice. Postojeći kotlovi će biti pregledani u smislu funkcionalnosti. Oni koji ne ispunjavaju minimalne zahteve za siguran rad će biti uklonjeni iz podstanica (tj. iz postojećih kotlarnica). Oni koji ispunjavaju minimalne tehničke zahteve će ostati kao rezervni izvor topline u slučaju kada, iz bilo kojeg razloga, sistem grejanja ne bude bio u funkciji. Radni pritisak u primarnom delu podstanice bi bio 6 bara i isti odgovara parametrima grejne mreže, dok bi temperaturski režim rada bio 110/75 ℃ u primarnom delu i 90/70 ℃ u sekundarnom delu. Dalji razvoj sistema grejanja, sa fokusom na priključenje stambenih zgrada, podrazumevao bi ugradnju toplotnih podstanica tipa paketa u svakoj zgradi, sa identičnim operativnim parametrima kao za podstanice za grejanje u javnim ustanovama.
1- Spoljni senzor 2- Termometar 3- Manometar 4- Senzor 5- Odzračni ventil 6- Pražnjenje 7- Primarni priključak 8- Sigurnosni termostat 9- Priključak ekspanzije 10- Kontroler 11- Hvatač nečistoća 12- Kalorimetar 13- Kuglasti ventil 14- Sigurnosni ventil 15- Izmenjivač toplote
Crtež 20 – Šema kompaktne podstanice model DSA 1 Mini Danfoss7
7 www.danfoss.com
51
Crtež 21 – Podstanica DSA 1 Mini Danfoss8
Modeli DSP-MAXI su projektovani za veću snagu od 100 kW. Podstanice DSA1-Mini dizajnirane su do snage do 100 kW i mogu se montirati na zid. Toplotne podstanice treba dimenzionisati prema veličini toplotnog gubitka objekta. Rekonstrukciju postojećih kotlarnica treba izvršiti na način da se ne mijenja sistem distribucije radnog fluida, a podstanica za gejanje bi bila povezana na postojeće razvodne i povratne kolektore. Postojeće cirkulacione pumpe treba zameniti energetski efikasnijim modelima sa motorima promenljive frekvence, kako bi se postigla ušteda u potrošnji energije i smanjila disipacija toplote u zgradama.
Crtež 22 – Podstanica DSP-MAXI Danfoss9
8 www.danfoss.com 9 Ibid
52
Br. Institucija Pozicija na
crtežu
Tip Kom. Snaga Cena
podstanice
(kW) (€)
1 Osnovna škola
Ibrahim Kelmendi F1 DSP-MAXI-32 2 550 15.000
2 Gimnazija
Skenderbeg i Srednja tehnička škola
E1 DSP-MAXI-32 2 1000 15.000
3 Policijska stanica
"Preševo" D1 DSP-MAXI-12 1 200 3.500
4 Centra za socijalni
rad C1 DSA 1-25 1 50 2.800
5 Dom kulture B1 DSP-MAXI-22 2 700 9.000
6 Zdravstveni centar
"Preševo"
A DSA 1-32-hot water 1 50 3.500
A DSP-MAXI-22 2 800 9.000
TOTAL: 57.800
Tabela 27 – Izbor podstanica po objektima
53
7. PRELIMINARNA PROCENA TROŠKOVA INVESTICIJE
Rešenje zadataka ove studije sastoji se iz sledećih stavki:
- Prelazak na biomasu postojećih sistema grejanja u javnim objektima u Preševu sa
izgradnjom centralne toplane na biomasu
- Izgradnja distributivnog sistema daljinskog grejanja za povezivanje javnih objekata
Prelazak na biomasu sistema grejanja u javnim objektima u Preševu, koji su predmet ove
studije, treba da obezbedi niže troškove energije za grejanje, smanjenje emisije CO2, veći
doprinos zaštiti životne sredine i unapređenje lokalnog ekonomskog razvoja u smislu uzgoja i
prerade biomase. Realizacija projekta treba da obezbedi uštede u opštinskom budžetu u
Preševu, a time i brz povrat investicije. Troškovi za grejanje javnih objekata u opštini je jedan od
većih izdataka u opštinskom budžetu.
Preliminarne procene troškova uključuju godišnje investicione i operativne troškove. Ulaganje bi
obuhvatalo nabavku opreme i kotlova, potrebne građevinske radove, mašinske radove i elektro
radove na izgradnji i ugradnji novog kotla, izgradnju distributivne mreže, ugradnju toplotnih
podstanica i povezivanje objekata sa novim distributivnim sistemom.
Pozicija Investicioni troškovi - Opis (€)
1. Pristupni putevi i uređenje parcele za potrebe novog objekta i novu distributivnu mrežu
40.000
2. Izgradnja objekta kotlarnice sa prostorijama za smeštaj kotlova, opreme i kancelarija 200 m2
65.000
3. Izgradnja skladišta drvene sečke površine 960 m2 96.000
4. Kotlarnica, mašinski i elektro radovi i oprema (izuzev kotlova) 50.000
5. Kotlovi na biomasu sa pripadajućom opremom 1.500 + 2.000 kW 525.000
6. Elektro statički filter čvrstih čestica iz dimnih gasova (dva, za svaki kotao po jedan)
125.000
7. Izmeštanje postojećeg rezervoara i kotlova iz objekta Doma kulture 20.000
8. Dimnjaci 20.000
9. Izgradnja daljinskog sistema – distributivna mreža 650.000
10. Toplotne podstanice za javne objekte 57.800
11. Adaptacija prostora kotlarnica u javnim objektima 40.000
12. Mobilna drobilica za drvnu sečku 15.000
13. Dokumentacija, upravljanje projektom izgradnje, puštanje u rad postrojenja i distributivne mreže
80.000
14. Nepredviđeni troškovi 40.000
CAPEX (Kapitalni investicioni troškovi) 1.823.800
Tabela 28 – Investicioni troškovi10
Sastav opretivnih troškova (OPEX) je raznolik i pod uticajem mnogih faktora. U cilju proračuna
operativnih troškova izvršiće se analiza svih godišnjih troškova.
10 Sopstveni proračun
54
Nakon rekonstrukcije, energetske sanacije i modernizacije objekata, očekivano je smanjenje
godišnje potrošnje u vrednosti od 0,1 %.
Na osnovu predviđanja Svetske Banke11, očekuje rast cene goriva u period od 10 godina iznosi:
- Tečna goriva: 57 % - Prirodni gas: 57 % - Ugalj: 20 % - Drvna sečka 23 %
Opis Jedinica 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Potršnja toplotne energije
(MWh/a) 3.238 3.235 3.232 3.229 3.225 3.222 3.219 3.216 3.213 3.209
Potrošnja drvne sečke
(t) 1.232 1.231 1.230 1.228 1.227 1.226 1.225 1.224 1.222 1.221
Cena drvne sečke (€/t) 53 54 55 57 58 59 61 62 63 65
Potršnaj mazuta (t) 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27
Cena mazuta (€/t) 550 581 614 650 687 726 767 811 857 906
Jed. cena energije (sečka+mazut)
(€/MWh) 21,92 22,41 22,92 23,44 23,97 24,51 25,06 25,63 26,21 26,80
Cena lož ulja (€/t) 1.250 1.321 1.397 1.476 1.560 1.649 1.743 1.843 1.948 2.059
Cena mazuta (€/t) 550,00 581,35 614,49 649,51 686,53 725,67 767,03 810,75 856,96 905,81
Cena el. energije (€/kWh) 0,09 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11
Cena ogrevnog drva (€/m3) 36 37 37 38 39 40 41 41 42 43
Cena uglja (€/t) 138 141 144 146 149 152 155 159 162 165 Jed. cena energije iz postojećih goriva
(€/MWh) 96,01 101,02 106,31 111,89 117,77 123,99 130,54 137,46 144,77 152,47
Odžavanje opreme i instalacije
% CAPEX / a
0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00
Godišnji troškovi (€/a) 7.039 7.039 7.039 7.039 7.039 8.447 9.855 11.262 12.670 14.078
Osiguranje % CAPEX
/ a 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Godišnji troškovi (€/a) 8.222 8.006 7.797 7.594 7.397 7.207 7.024 6.847 6.676 6.512
El. energija za rad kotlarnice
kWhel. / MWhht.
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Godišnji troškovi (€/a) 583 597 611 626 641 656 672 688 705 721
Troškovi radne snage (€/a) 20.000 20.300 20.605 20.914 21.227 21.546 21.869 22.197 22.530 22.868
Uklanjanje i odlaganje pepela
(t/a) 24,6 24,6 24,6 24,6 24,5 24,5 24,5 24,5 24,4 24,4
Cena odlaganja pepela
(€/a) 1.232 1.249 1.267 1.285 1.303 1.321 1.339 1.358 1.377 1.396
Hemijska priprema vode
Zapremina (m3) 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
Gubici (m3 / a) 5 5 5 5 7 7 7 7 7 10
Jedinična cena (€/m3) 3,00 3,03 3,06 3,09 3,12 3,15 3,18 3,22 3,25 3,28
Godišnji troškovi (€/a) 30 30 31 31 44 44 45 45 45 66
Amortizacija opreme i instalacija
% / a 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Godišnji troškovi (€/a) 42.234 40.967 39.700 38.433 37.166 35.899 34.632 33.365 32.098 30.831
Amortizacija objekata % / a 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Godišnji troškovi (€/a) 2.210 2.188 2.166 2.144 2.122 2.100 2.077 2.055 2.033 2.011
11 Podaci Svetske Banke o projekciji cene roba, Jul 2015
55
Opis Jedinica 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Potršnja toplotne energije
(MWh/a) 3.206 3.203 3.200 3.197 3.193 3.190 3.187 3.184 3.181 3.177
Potrošnja drvne sečke
(t) 1.220 1.219 1.217 1.216 1.215 1.214 1.213 1.211 1.210 1.209
Cena drvne sečke (€/t) 65 66 67 67 68 69 69 70 71 72
Potršnaj mazuta (t) 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27
Cena mazuta (€/t) 915 924 933 943 952 962 971 981 991 1001
Jed. cena energije (sečka+mazut)
(€/MWh) 27,07 27,34 27,61 27,89 28,17 28,45 28,74 29,02 29,31 29,61
Cena lož ulja (€/t) 2.079 2.100 2.121 2.142 2.164 2.185 2.207 2.229 2.252 2.274
Cena mazuta (€/t) 914,87 924,02 933,26 942,59 952,02 961,54 971,15 980,86 990,67 1000,58
Cena el. energije (€/kWh) 0,12 0,12 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14
Cena ogrevnog drva (€/m3) 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48
Cena uglja (€/t) 167 168 170 172 173 175 177 179 180 182
Jed. cena energije iz postojećih goriva
(€/MWh) 154,02 155,57 157,15 158,74 160,35 161,97 163,61 165,26 166,94 168,63
Odžavanje opreme i instalacije
% CAPEX / a
1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00
Godišnji troškovi (€/a) 15.486 16.894 18.301 19.709 21.117 22.525 23.933 25.340 26.748 28.156
Osiguranje % CAPEX
/ a 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Godišnji troškovi (€/a) 6.354 6.203 6.058 5.919 5.787 5.662 5.543 5.430 5.324 5.224
El. energija za rad kotlarnice
kWhel. / MWhht.
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Godišnji troškovi (€/a) 739 756 775 793 812 832 852 872 893 914
Troškovi radne snage
(€/a) 23.211 23.559 23.912 24.271 24.635 25.005 25.380 25.760 26.147 26.539
Uklanjanje I odlaganje pepela
(t/a) 24,4 24,4 24,3 24,3 24,3 24,3 24,3 24,2 24,2 24,2
Cena odlaganja pepela
(€/a) 1.416 1.436 1.456 1.476 1.497 1.518 1.539 1.560 1.582 1.604
Hemijska priprema vode
Zapremina (m3) 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
Gubici (m3 / a) 10 10 10 10 13 13 13 13 13 13
Jedinična cena (€/m3) 3,31 3,35 3,38 3,41 3,45 3,48 3,52 3,55 3,59 3,62
Godišnji troškovi (€/a) 66 67 68 68 90 91 91 92 93 94
Amortizacija opreme i instalacija
% / a 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Godišnji troškovi (€/a) 29.564 28.297 27.030 25.763 24.496 23.229 21.962 20.695 19.428 18.161
Amortizacija objekata % / a 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Godišnji troškovi (€/a) 1.989 1.967 1.945 1.923 1.901 1.879 1.856 1.834 1.812 1.790
Tabela 29 – Operativni troškovi12
Procena operativnih troškova (OPEX) predviđa da će se posle prvih 10 godina rast cena
stabilizovati i ostvariti mali godišnji rast u iznosu od 1 % godišnje.
12 Sopstveni proračun
56
U narednih 10 godina očekuje se poskupljenje cene drvne sečke do 65 €/t. Nakon ovog
perioda, cena bi nastavila da raste po stopi od 1 % godišnje. Za cenu električne energije
predviđen je godišnji rast po stopi od 2,5 %.
Troškovi osiguranja procenjuju se za sve objekte, opremu i instalacije izgrađene investicijom.
Što se tiče radne snage, angažovanje dva visoko tehnički obrazovana radnika i jednog
menadžera će biti dovoljno za pravilno funkcionisanje procesa. Radnici sa nižim kvalifikacijama
bi bili preuzeti iz objekata koji su predmet ove studije. Troškovi plata bi se povećali po godišnjoj
stopi od 1,5 %.
Troškovi čišćenja ispušnih sistema i odlaganja pepela su proporcionalni količini pepela (2 %) u
spaljenoj drvnoj sečki. Jedinična cena ovih troškova bi se povećala po godišnjoj stopi od 1,5 %.
57
8. PREIMINARNA FINANSIJSKA ANALIZA
Održivost postrojenja se analizira za period od 20 godina. Varijacije operativnih troškova prema
strukturi za period od 20 godina prikazane su u tabelarnom obliku. Analiza operativnih troškova
razmatra prognoze varijacija cena za svaku stavku.
Preliminarna finansijska analiza se sastoji od tabele troškova proizvodnje energije i sledećih
crteža (priloženih u Aneksu): komparativna analiza troškova toplotne energije i uštede; uštede
koje su rezultat zamene goriva; operativni troškovi i amortizacija; poređenje ukupnih troškova
postojećeg i novog sistema grejanja; i novčani tok.
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Biomasa – drvna sečka 65.303 66.712 68.152 69.622 71.124 72.659 74.227 75.829 77.465 79.136
Pepeo 1.232 1.249 1.267 1.285 1.303 1.321 1.339 1.358 1.377 1.396
El. energija 583 597 611 626 641 656 672 688 705 721
Voda 30 30 31 31 44 44 45 45 45 66
Ukupno 82.076 84.352 86.705 89.140 91.671 94.278 96.977 99.771 102.666 105.685 Zaposleni – troškovi 20.000 20.300 20.605 20.914 21.227 21.546 21.869 22.197 22.530 22.868
Održavanje 8.144 8.144 8.144 8.144 8.144 9.994 11.402 12.809 14.217 15.625 Troškovi osiguranja 8.222 8.006 7.797 7.594 7.397 7.207 7.024 6.847 6.676 6.512
Ukupno 36.366 36.450 36.545 36.651 36.769 38.747 40.294 41.853 43.423 45.005
Amortizacija 44.444 43.155 41.866 40.577 39.288 37.998 36.709 35.420 34.131 32.842
Ukupni troškovi 162.886 163.957 165.116 166.368 167.727 171.023 173.980 177.045 180.220 183.531
2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Biomasa – drvna sečka 79.848 80.566 81.290 82.021 82.758 83.502 84.253 85.010 85.774 86.545
Pepeo 1.416 1.436 1.456 1.476 1.497 1.518 1.539 1.560 1.582 1.604
El. energija 739 756 775 793 812 832 852 872 893 914
Voda 66 67 68 68 90 91 91 92 93 94
Ukupno 106.653 107.630 108.616 109.611 110.637 111.651 112.675 113.708 114.751 115.804 Zaposleni – troškovi 23.211 23.559 23.912 24.271 24.635 25.005 25.380 25.760 26.147 26.539
Održavanje 17.696 19.104 20.511 21.919 23.327 25.840 27.248 28.655 30.063 31.471 Troškovi osiguranja 6.354 6.203 6.058 5.919 5.787 5.662 5.543 5.430 5.324 5.224
Ukupno 47.261 48.865 50.482 52.110 53.750 56.506 58.170 59.846 61.534 63.234
Amortizacija 31.553 30.264 28.975 27.685 26.396 25.107 23.818 22.529 21.240 19.951
Ukupni troškovi 185.466 186.759 188.072 189.406 190.782 193.264 194.663 196.083 197.525 198.989
Tabela 30 – Troškovi proizvodnje energije13
Finansijska analiza pokazuje da buduće postrojenje može generisati pozitivan novčani tok
nakon perioda od 9 godina od početka poslovanja. Takav dug period potreban za postizanje
održivosti projekta uzrokovan je visokim početnim investicionim troškovima i niskom prosečnom
potrošnjom toplotne energije (923 kWh / kW) u javnim objektima. Niska cena biomase, u
poređenju s trenutno korištenim gorivima, omogućila bi bolje iskorišćenje objekta Doma kulture,
na opštu korist lokalne zajednice. Ponuđeno tehničko rešenje pruža uspostavljanje održivog
sistema grejanja, koji će povećati kvalitet života i imati pozitivan uticaj na životnu sredinu.
13 Sopstveni proračun
58
9. OCENA PROJEKTA
Ocena projekta se zasniva na prikupljenim i izračunatim podacima: troškovi izgradnje postrojenja na biomasu sa dva kotla na drvnu sečku i sistem daljinskog grejanja i operativni troškovi (OPEKS). Analiza je uključivala varijacije cena goriva i operativnih troškova tokom čitavog perioda analize.
Na osnovu investicionih troškova (Tabela 28) i operativnih troškova za period od 20 godina (Tabela 30) prikazani su ekonomski pokazatelji u Tabeli 31 u nastavku. Ekonomski pokazatelji neophodni za investicioni plan su sledeći:
‒ (F) IRR - (Finansije) Interna stopa prinosa ‒ (E) IRR - (Ekonomija) Interna stopa prinosa ‒ (F) NPV - (Financial) Neto trenutna vrednost ‒ (E) NPV - (Economy) Neto trenutna vrednost ‒ DR – Diskontna stopa
Jedinična cena toplotne energije Jedinica Vrednost
Vrednost investicije - Capex € 1.823.800
Godišnja proizvodnja energije (prva godina rada) MWh / a 3.238
Ukupna proizvedena energija (20 godina) MWh 64.156
Operativni troškovi (20 godina) - Opex € 3.632.864
LUC – Izračunati jedinični troškovi € / MWh 85,1
NPV € 2.563.156
DR % 1
IRR % 9,931
Osetljivost na promenu cene goriva (biomase) IRR %
Cena biomase se smanjila 5 % 10,081 %
Cena biomase se povećala 5 % 9,679 %
Cena biomase se povećala 10 % 9,426 %
Cena biomase se povećala 15 % 9,172 %
Tabela 31 – Jedinični troškovi toplotne energije14
Na osnovu rezultata analize tehno-ekonomskih pokazatelja, zaključeno je da je investicija u
izgradnju novog postrojenja na biomasu sa sistemom daljinskog grejanja za javne objekte u
Preševu prihvatljiva.
IRR = 9,931 % > DR = 1 %
Finansijski pokazatelji održivosti vezane za promenu cene biomase su stabilni. Povećanje cene
biomase čak do 15 % ne bi uticalo na održivost projekta, a takvo povećanje ne bi značajno
produžilo period povrata investicije. Rast cena fosilnih goriva i električne energije, više nego što
je izračunato, uticao bi na skraćivanje perioda povrata investicije na manje od 9 godina.
14 Sopstveni proračun
59
10. ZAKONSKI OKVIR
Direktiva EU 2009/28 / EC promoviše korišćenje energije iz obnovljivih izvora energije. Ona
postavlja obavezujuće nacionalne ciljeve za ukupan udeo energije iz obnovljivih izvora u finalnoj
potrošnji energije (manje od 20 %), kao i udeo OIE u transportu (10 % energije iz obnovljivih
izvora u transportu do 2020. godine).
U cilju podrške investicija u obnovljive izvore energije, Republika Srbija je usvojila niz zakona i
podzakonskih akata koji se odnose na korišćenje biomase i drugih obnovljivih izvora energije.
Ovo su sledeći akti:
- Zakon o energetici (Službeni list Republike Srbije 145/2014)
- Strategija razvoja energetike Republike Srbije do 2015. godine (Službeni list
RS, br. 44/2005)
- Čvrsta biogoriva - Specifikacije i klase goriva SRPS EN ISO 17225-1,4: 2015
- Zakon o planiranju i izgradnji (Službeni list RS 72/2009, 81/2009-corr, 64/2010
Odluka Ustavnog suda, 24/2011, 121/2012, 42/2013 - Odluka Ustavnog suda,
50/2013 - Odluka Ustavnog suda, 98/2013 - Odluka Ustavnog suda)
- Zakon o efikasnom korišćenju energije (Službeni list Republike Srbije 25/2013)
- Zakon o zaštiti životne sredine (Službeni list Republike Srbije 135/2004,
36/2009, 36/2009 i drugi zakon, 72/2009 i drugi zakoni, 43/2011 - Odluka Ustavnog
suda i 14/2016)
- Zakon o strateškoj proceni uticaja na životnu sredinu (Službeni list Republike
Srbije 135/2004 i 88/2010)
- Zakon o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađenja životne sredine (Službeni
list Republike Srbije 135/2004, 25/2015)
- Zakon o upravljanju otpadom (Službeni list Republike Srbije 36/2009, 88/2010,
14/2016)
- Zakon o zaštiti vazduha (Službeni glasnik Republike Srbije 36/2009, 10/2013)
- Zakon o potvrđivanju Kjoto protokola uz Okvirnu konvenciju UN o promjeni klime
(Službeni list Republike Srbije - Međunarodni ugovori, 88/2007 i 38/2009 - drugi
zakon)
- Nacionalni akcioni plan obnovljivih izvora Republike Srbije (Službeni glasnik
Republike Srbije 53/2013).
60
11. UTICAJ NA ŽIVOTNU SREDINU
Realizacija projekta utiče na prostor u kojem se biomasa prikuplja, priprema za transport i
prevozi na teritoriji opštine Preševo i na teritoriji neposrednog okruženja. Uticaj na životnu
sredinu može biti registrovan kao buka, vibracije, emisije čestica iz izduvnih gasova itd.
Tokom izgradnje postrojenja mogu nastati štetni uticaji na lokalnu sredinu usled građevinskih i
instalaterskih radova. Posebno negativan uticaj bi proizveo pripremni radovi za izgradnju
kotlarnice i skladištenje drvne sečke gde bi bilo potrebno očistiti i izravnati zemlju. Građevinski
radovi će prouzrokovati buku i vibracije nastale upotrebom građevinskih mašina, kao i povećane
emisije prašine zbog radova na iskopu temelja, nivelisanja tla i izgradnje pristupnih puteva. Svi
gore navedeni efekti su niskog intenziteta i relativno kratkog trajanja. Gradilište će biti okruženo
ogradom, tako da će nepovoljni uticaji okoline izvan ograde biti zanemarivi.
Pre početka radova investitor je dužan da pripremi studiju o organizaciji lokacije koja će
prikazati radna područja, koridore za unutrašnji transport, privremeno skladištenje opreme i
materijala, privremenu deponiju, lokacije, način i mesto skladištenja zapaljivih i opasnih
materijala. Studija će pokazati povezanost sa spoljnom infrastrukturom i instalacijama,
korišćenje zaštitnih sredstava, način odlaganja čvrstog i tečnog otpada i druge specifične mere
koje će se sprovoditi kako bi se smanjili rizici po zdravlje i bezbednost angažovanog osoblja;
kao i akcije za zaštitu životne sredine.
Tokom rada energetskog bloka, štetne materije koje se nalaze u izduvnim gasovima će imati
najveći uticaj na životnu sredinu. Pored prašine iz goriva, izduvni gas takođe sadrži čvrste
čestice. Dodavanje ciklonskog uređaja kao dela kotla za sagorijevanje biomase imalo bi učinak
na sledeće:
- Azotni oksidi (NOx) u slučaju sagorevanja biomase niske vlage: temperatura
sagorevanja je visoka u ovom slučaju, a sadržaj NOx je značajno veći nego u slučaju
sagorevanja biomase sa visokim procentom vlage.
- Oksidi sumpora (SOx) su niski zbog niskog sadržaja sumpora u biomasi.
- Ugljen dioksid (CO2) se smatra neutralnim jer je biomasa obnovljivi izvor energije, tako
da je cela količina ugljendioksida emitovana u dimnim gasovima prethodno uzeta iz
okoline u kojoj je drvo raslo.
- Ugljen monoksid (CO) se u praksi ne javlja zbog strukture kotlova i stalnog praćenja
procesa sagorevanja.
U svakom slučaju, planirana kotlarnica na biomasu bi trebala zameniti postojeće lokalne kotlove
koji koriste lož ulje, drvo i električnu energiju, a koji su izuzetno nepovoljni za okolinu.
61
Sama toplana ne zahteva značajnu količinu vode. U toku rada, toplana nema gubitke i
nekontrolisano oticanje vode, osim u slučaju vanrednih situacija (kvarova). Takve situacije su
izuzetno retke, tako da je sigurno reći da ne postoji opasnost od zagađenja životne sredine, kao
i zagađenja površinskih i / ili podzemnih voda.
Postojeći kanalizacioni sistem je u stanju da prihvati otpadne vode koje mogu biti atmosferskog
porekla; od objekata za pranje i opreme sa neznatnim sadržajem ulja i masti; otpadne i
sanitarne kanalizacije. U slučaju ispuštanja instalacija, koristi se rezervoar rashladnog sredstva
sa separatorom masti, a nakon odlaganja voda se ispušta u kanalizacioni sistem.
Izduvni gasovi sadrže čvrste čestice pepela, koje se zadržavaju u ciklonskom uređaju pre
ulaska u dimnjak i ispuštaju u atmosferu. Metalni kertridž se stavlja u ciklon gde se odlaže
odvojeni pepeo. Pored toga, kotlovska jedinica ima kertridž za odlaganje pepela koji se javlja
kao čvrsti ostatak procesa sagorevanja. Ukupna količina deponovanog pepela je 58 t/a, tj.
između 300 i 350 kg dnevno tokom grejne sezone. Pepeo će se odložiti na sigurno mesto i
jednom nedeljno transportovati na deponiju po ugovoru sa lokalnim komunalnim preduzećem.
Količina pepela je relativno mala i ne predstavlja rizik za životnu sredinu.
Operacije kotlova i elektromotornih pogona u kotlovnici predstavljaju izvor stalne buke i
vibracija. Sva oprema koja emituje buku i vibracije nalazi se unutar prostora kotlarnice tako da
se zvuk apsorbuje zidovima zgrade. Nakon puštanja u rad kotlarnice, sprovešće se mere za
eliminisanje ili smanjenje buke do prihvatljivog nivoa u skladu sa Zakonom o zaštiti od buke
okoline15. Prema ovom zakonu, maksimalno dozvoljeni nivo buke je 35 dB (A) tokom dana i 30
dB (A) tokom noći.
Korisnik ovog prostora će implementirati specifične mere za minimiziranje negativnog uticaja na
životnu sredinu. Ove mere će se primjenjivati na kontrolu emisija u vazduhu, kao i na
upravljanje otpadnim vodama, čvrstim otpadom i bukom.
Toplotna energija za javne ustanove u opštini Preševo se dobija iz različitih vrsta goriva, tako da
je proizvodnja CO2 različita za svaki izvor toplote. Postojeći sistemi grejanja u javnim zgradama
u Preševu godišnje proizvode do 890 t CO2.
15 Službeni list Republike Srbije br. 36/2009 i 88/2010
62
Crtež 23 – Godišnja emisija CO2 prema vrsti goriva
Ako bi biomasa za sagorevanje bila dobijena krčenjem šuma i bez ponovnog pošumljavanja,
emisija CO2 usled sagorevanja biomase bila bi 5 puta manja od sagorevanja postojećih goriva.
Ako se biomasa za sagorevanje obezbedila od drvnog otpada ili iz pošumljavanja, onda bi
smanjenje emisije CO2, za 20 godina, bilo manje za 690 t godišnje.
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
900,000
20
20
20
21
20
22
20
23
20
24
20
25
20
26
20
27
20
28
20
29
20
30
20
31
20
32
20
33
20
34
20
35
20
36
20
37
20
38
20
39
Ave
rage
Emisia CO2 (kg), Upoređenje goriva
Emisia CO2 (kg) - Postojeća goriva Emisia CO2 (kg) - Biomasa+Mazut
63
12. MERE ENERGETSKE EFIKASNOSTI I ZAKLJUČAK
Javne zgrade u opštini Preševo greju se iz individualnih kotlarnica koje se nalaze u zgradama,
kotlovima za mazut, lož ulje, drvom i ugljem. Ovi sistemi grejanja zahtevaju visoke troškove i
mnogo angažovanja na kupovini i skladištenju goriva kao i na redovnom održavanju i
servisiranju.
Sistemi grejanja koji koriste ugalj kao gorivo (Dom zdravlja Preševo) su veoma inertni,
zahtevaju dug period postepenog zagrevanja objekata, kao i dug period hlađenja. U ovim
sistemima ne postoji pouzdani sistem regulacije temperature vode. Osim toga, tokom perioda
grejanja, dosta je posla na uzgrevanju i čišćenju kotlova, što je veliki trošak. Opisani sistemi
grejanja koji koriste ugalj kao gorivo su veoma neefikasni iz sledećih razloga:
- niska efikasnost kotlova;
- veliki skladišni prostor potreban za skladištenje goriva;
- ne postoji pouzdani regulator temperature;
- česti prekidi rada zbog čišćenja kotlova.
Sistemi grejanja koji koriste mazut i lož ulje imaju viši nivo automatizacije u smislu održavanja
temperature vode. Uprkos većoj efikasnosti u poređenju sa sistemima na drva, oni su veliki
zagađivači, a troškovi goriva su visoki za takve sisteme.
Dakle, postojeći sistemi grejanja u javnim zgradama u Preševu su energetski neefikasni i
zahtevaju visoke troškove vezane za: kupovinu goriva, održavanje, servisiranje. Štaviše, ovi
sistemi su veliki zagađivači životne sredine.
Izgradnja centralne kotlarnice sa kotlovima na biomasu od 3,5 MW, podržana sa dva kotla na
lož ulje svaki sa kapacitetom od 500 kW, i distributivne mreže će omogućiti održivi, jeftiniji,
pouzdaniji, upravljiviji i ekološki prihvatljiviji sistem grejanja javnih objekata u Preševu. Sistemi
grejanja u objektima bi bili priključeni na mrežu daljinskog grejanja u toplotnim podstanicama,
što bi omogućilo merenje isporučene toplotne energije i upravljanje potrošnjom u skladu sa
zahtevima svakog objekta.
Izgradnja toplane na biomasu i mreže daljinskog grejanja će omogućiti sledeće:
- niže troškovi grejanja,
- smanjenje potrošnje goriva,
- smanjenje emisije CO2,
- smanjenje zagađenja životne sredine,
- povećana udobnost i povećan kvalitet usluga,
- smanjenje troškova goriva i troškova održavanja.
64
Na teritoriji opštine Preševo postoje šume, a Pčinjski okrug je dovoljan da obezbedi biomasu za
rad kotlarnice. Pored toga, biomasa se može kupiti kao ostatak iz voćnjaka i privatnih šuma.
Tako bi lokalna zajednica mogla zatvoriti krug proizvodnje i potrošnje toplotne energije.
66
Crtež 24 – Komparativna analiza troškova toplotne energije i ušteda
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Trenutna goriva x 103 310.9 326.8 343.6 361.2 379.9 399.5 420.2 442.0 465.1 489.3 493.8 498.3 502.8 507.4 512.0 516.7 521.4 526.2 531.0 535.8
Biomasa+Mazut x 103 80.2 82.5 84.8 87.2 89.7 92.3 94.9 97.7 100.5 103.5 104.4 105.4 106.3 107.3 108.2 109.2 110.2 111.2 112.2 113.2
Ušteda x 103 230.7 244.3 258.8 274.0 290.2 307.2 325.3 344.4 364.5 385.8 389.4 392.9 396.5 400.1 403.8 407.5 411.2 415.0 418.8 422.6
0.0
100.0
200.0
300.0
400.0
500.0
600.0
Uporedna analiza cene energije i ušteda - (€)
67
Crtež 25 – Ušteda usled zamene sistema goriva
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
400,000
450,000
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Ušteda x 103 230, 244, 258, 274, 290, 307, 325, 344, 364, 385, 389, 392, 396, 400, 403, 407, 411, 414, 418, 422,
Ušteda od zamene goriva - (€)
68
Crtež 26 – Operativni troškovi i amortizacija
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Operativni troškovi i amortizacija - (€)
Biomasa - drvna sečka Mazut Dodatna energija Zaposleni – troškovi Održavanje & Trošak osiguranja Amortizacija
69
Crtež 27 – Poređenje ukupnih troškova postojećeg i novog sistema grejanja
0
1,000,000
2,000,000
3,000,000
4,000,000
5,000,000
6,000,000
7,000,000
8,000,000
9,000,000
10,000,000
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
Ukupni troškovi postojećeg sistema - CAPEX+OPEX (€)
Postojeći sistem grejanja CAPEX+OPEX
70
Crtež 28 – Bilans novčanih tokova
2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039
TotalBilansTokGotovine x103 -1,85 -1,68 -1,49 -1,29 -1,07 -831, -573, -296, 1,205 320,6 643,6 970,6 1,301 1,636 1,975 2,317 2,664 3,014 3,369 3,728
-3,000,000
-2,000,000
-1,000,000
0
1,000,000
2,000,000
3,000,000
4,000,000
5,000,000
Bilans toka gotovine - (€)