70
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

STUDIJA IZVODLJIVOSTI SA TEHNIČKIM …...7 1. REZIME Ova studija obrađuje tehničko konceptualno rešenje zamene goriva u javnim objektima u opštini Preševo i uvođenje centralne

  • 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

QQ

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

42

Crtež 14 – Crtež br.1 mreže daljinskog grejanja

43

Crtež 15 - Crtež br.2 mreže daljinskog grejanja

44

Crtež 16 - Crtež br.3 mreže daljinskog grejanja

45

Crtež 17 - Crtež br.4 mreže daljinskog grejanja

46

Crtež 18 - Crtež br.5 mreže daljinskog grejanja

47

Crtež 19 - Crtež br.6 mreže daljinskog grejanja

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.

65

13. ANEX

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 - (€)