isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......ukupni investicioni troškovi ca....

27
Seite 1 Implemented by Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejenja Potencijali uštede energije automatski regulisanih sistema grejnja na biomasu i kombinovanih sistema grejanja (solar, gas, lako lož ulje...) Svetlana Savić, dipl maš ing Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje č e sisteme grejanja 12.11.2015

Upload: others

Post on 29-Oct-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 1

Implemented by

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejenja

Potencijali uštede energije automatski regulisanih sistema grejnja na biomasu i kombinovanih sistema grejanja (solar, gas, lako lož ulje...)

Svetlana Savić, dipl maš ing

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoječe sisteme grejanja 12.11.2015

Page 2: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 2

Implemented by

• Razlike u projektnim zahtevima postrojenja na biomasu u odnosu na postrojenja ekonomske isplativosti zamene postojećeg kotlovskog postrojenja na konvencionalna goriva, skladištenje goriva, transport goriva , tretman produkata sagorevanja pepela i dimnih gasova

• Analiza troškova modernizacije postrojenja na LLU postrojenjem na biomasu

• Kombinovani sistemi grejanja sa postrojenjem na biomasu očekivanja i stvarne mogućnosti

• Preporuke za projektovanje prilikom konverzije sistema grejanja

Sadržaj

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Page 3: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 3

Implemented by

• Postojeća postrojenja: Grejanje sistemima daljinskog grejanja Biomasa (drvo) 1% 3559 t => 10.700 MWh Ugalj 11% Tečno gorivo (naftni derivati) 15% Zemni gas 74%

Porodične kuće - drvo - ugalj - gas - lož ulje

Daljinsko grejanja - mazut - gas - ugalj

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Potrošnja energije po sektorima u Republici Srbiji - Saobraćaj 23% - Industrija 30% - Ostalo 47% - grejanje 65 %

Page 4: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 4

Implemented by

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Biomasa drvnog porekla: Agrobiomasa: - šumsko drvo - slama - ostatak iz drvne industije - suncokretova ljuska - korišćeno drvo - ostali biljni ostaci Biogena čvrsta goriva: - EN 17225 (septembar 2014) zamenio je EN 14961

- Pelet - Sečka

Page 5: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 5

Implemented by

12.11.2015

Srpsko tržište drvne biomase

Drvni pelet - ca. 30 proizvodnih pogona A1 A2 Drvna šumska sečka - ca. 5 proizvođača M35-M55 P45 P63 A1.5

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Prečnik mm D06 Dužina mm 3,15 do 40

Nasipna gustina kg/m³ BD600

Toplotna vrednost,

MJ/kg kWh/kg

Q16.5 Q4.6

Sadržaj vode, m-% M10 Sadržaj pepela, % A0.7

- Postrojenja sa automatskim loženjem

Page 6: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 6

Implemented by

12.11.2015

Prostor - Prilaz za dovoženje goriva - Skladište - Sistem za povlačenje goriva - Sistem za transport goriva - Akumulator toplote

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Akumulatori toplote-dimenzionisanje Ručno loženje 55 l / kW Automatsko loženje 30 l / kW

Page 7: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 7

Implemented by

12.11.2015

Skladištenje goriva, transport goriva - Prostor za skladištenje peleta

Zapremina skladišta (m³) = Toplotne potrebe objekta (kW) x Faktor 0,9

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Page 8: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 8

Implemented by

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Procena ekonomske isplativosti Vrši se na nekoliko načina: - Period povrata investicije - najjednostvniji metod - Odnos investicije i godišnje uštede - Odnos troškova i prihoda Troškovi - Investicioni troškovi (projekat, dozvole, oprema, kredit...) - Pogonski troškovi (gorivo, održavanje, personal, osiguranje...) - Troškovi kredita Prihodi - Prodaja toplotne energije - Cene goriva

Page 9: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 9

Implemented by

Savremeni kotlovi na drvnu biomasu Pirolitički kotlovi Kombinovani kotlovi sa peletnim gorionikom Kotlovi na pelet Kotlovi na sečku

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Page 10: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 10

Implemented by

12.11.2015

Porodična kuća Šabac 200m2 Prelazak sa kotla na čvrto gorivo na pirolitički kotao Investicija 3500 EUR Period isplativosti 7,8 godina Ušteda na gorivu 4685 EUR

0200400600800

1.0001.2001.4001.6001.800

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

EUR

Godine

Godišnja potrošnja goriva sa projektovanim rastom cene goriva

Postojeći sistem

Modernizovansistem

0500

1.0001.5002.0002.5003.0003.5004.0004.5005.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Kumulativna ušteda u eksploataciji

Kumulativna…

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Period isplativosti

Postojeći sistem

Modernizovansistem

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Page 11: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 11

Implemented by

12.11.2015

Kombinovani kotlovi sa peletnim gorionikom

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Period isplativosti

Postojeći sistem

Modernizovansistem

Porodična kuća Beograd 236m2 Prelazak sa kotla na LLU na kotao sa peletnim gorionikom Investicija 3000 EUR Period isplativosti manje od 1 godine Ušteda na gorivu 41605 EUR

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Page 12: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 12

Implemented by

Kotao na LLU Kotao na pelet / sečku

Poslovni prostor Užice 500 m2 Prelazak sa LLU – pelet/sečka Kotao na biomasu 80 kW

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Page 13: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 13

Implemented by

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Period isplativosti - pelet

Postojeći sistem

Modernizovansistem

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Period isplativosti - sečka

Postojeći sistem

Modernizovansistem

Investicija 28 000 EUR Period isplativosti manje od 3,8 godina Ušteda na gorivu 80 404 EUR

Investicija 32 000 EUR Period isplativosti manje od 3,5 godina Ušteda na gorivu 100 528 EUR

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Page 14: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 14

Implemented by

Kotlovi na biomasu u toplanama Ekonomski svrsishodno korišćenje: => 3.500 do 5.000 h/a => 30-50 % vršnog opterećenje => 70-90% godišnje potrebne toplote

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Potreban prostor u poređenju sa LLU Pelet - 3 puta veći Sečka - 10 puta veći Slama - 17 puta veći

Page 15: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 15

Implemented by

Dijagram potrošnje sečke u Sm3/h

0,21 0,26 0,33

0,41 0,51

0,64

0,82

0,5 0,61

0,78

0,97

1,22

1,53

1,95

0

0,5

1

1,5

2

2,5

180 kW 220 kW 280 kW 350 kW 440 kW 550 kW 700 kW

M35 - A5 (350 kg/m3)

M55+ - A10 (400kg/m3)

Q= 350 kW Bd= 6,56 m3/h => ca. 50m3 =>15 m2 za 1 nedelju Bd= 15,52m3/h => ca. 120m3 =>40m2 za 1 nedelju Izvor: Viessmann Holzfeuerungsanlage GmbH

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Page 16: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 16

Implemented by

12.11.2015

Dijagram potrošnje sečke u kg/h

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

180 kW 220 kW 280 kW 350 kW 440 kW 550 kW 700 kW

M35 - A5 (350 kg/m3)

M55+ - A10 (400kg/m3)

74 90

115 144

180 226

287

200

244

311 389

488

611

777

Q= 350 kW Bd= 2304 kg => ca. 16.2 t => 810 € za 1 nedelju Bd= 6224 kg => ca. 43.6 t => 2180€ za 1 nedelju Izvor: Viessmann Holzfeuerungsanlage GmbH

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Page 17: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 17

Implemented by

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Dijagram potrošnje sečke u Sm3/h

0,99

2,36

1,29

2,46

3,06

5,84

9,17

14,5

3,86

6,10

0

2

4

6

8

10

12

14

16

850 kW 1100 kW 1400 kW 1700 kW 2100 kW 2600 kW 3300 kW 4200 kW 5200 kW

M35 - A5 (350 kg/m3)

M55+ - A10 (400kg/m3)

Page 18: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 18

Implemented by

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Dijagram potrošnje sečke u kg/h

349

944

451

2331

1221

861 1353

3663

2132

5772

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

850 kW 1100 kW 1400 kW 1700 kW 2100 kW 2600 kW 3300 kW 4200 kW 5200 kW

M35 - A5 (350 kg/m3)

M55+ - A10 (400kg/m3)

Page 19: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 19

Implemented by

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Period isplativosti

Postojećisistem

Modernizovansistem

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023

EUR

Godine

Godišnja potrošnja goriva sa projektovanim rastom cene goriva

Postojeći sistem

Modernizovan sistem

050.000

100.000150.000200.000250.000300.000350.000

I II III IV V VI VII VIII IX X

Kumulativna ušteda u eksploataciji

Kumulativna ušteda…

OŠ Pirot 2700 m2 Prelazak sa LLU -pelet Investicija 150.000 EUR Kapacitet izvora 550 kW Isplativo za 5 godina Ušteda na gorivu 329.205 EUR

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Page 20: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 20

Implemented by

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Pozicija Kombinovano postrojenje 500 kW

Kombinovano postrojenje 2000 kW

Instalisani kotlovski kapacitet 500 kW 2 000 kW

Udeo kotla na biomasu 375 kW 1 500 kW

Udeo kotla na prirodni gas 125 kW 500 kW

Investicioni troškovi kotla na biomasu 124 000,- € 335 000,- €

Investicioni troškovi kotla na prirodni gas 11 000,- € 46 000,- €

Tr. kapitala postrojenja (10 godina amortizacije) 13 500 €/a 38 100 €/a

Pogonski i troškovi održavanja po godini 25 000,- € 35 000,- €

Godišnja potreba za energijom 1 287 500 kWh 5 150 000 kWh

Udeo kotla na biomasu u god. potrebi za energijom 1 248 875 kWh 4 995 500 kWh

Udeo kotla na gas u god. potrebi za energijom 38 625 kWh 154 500 kWh

Troškovi goriva sečka (visok kvalitet) po godini 23 100 € 92 050 €

Količina sečke po godini 330 to 1 315 to

Troškovi goriva prirodni gas po godini 1.545 € 6.180 €

Ukupni troškovi goriva po godini 24.645 € 98.230 €

Ukupni pogonski troškovi 63.145 € 212 833,- €

Troškovi po proizvedenom kWh 0,05 € 0,03 €

Page 21: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 21

Implemented by

Toplane na biomasu pri trenutnim cenama energije su već sada ekonomski isplative Primer: Sistem daljinskog grejanja 850 kW

0%

25%

50%

75%

100%

Baukosten Fern‐wärme‐netz

Feuerungs‐anlage

Planung SonstigeInvesti‐tionen

Summe

Investicioni troškovi

Ostali troškovi

Ukupno

Ekonomičnost najviše zavisi od građevinskih troškova i cene goriva

Normalna raspodela troškova

50% Gorivo

30% Izgradnja i oprema

20% Pogon i osoblje

Korišćenje postojećih izvora biomase ima izuzetno positivan uticaj na ekonomičnost

Cene koštanja toplote ca. € 0,02 – 0,06 po kWh

Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW

Pogonski troškovi

Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja 12.11.2015

Izgradnja Mreža daljinskoggrejanja

Kolovsko postrojenje

Projekt.

Page 22: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 22

Implemented by

Potencijali uštede energije Najviše se može uštedeti u:

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Objektima za stanovanje 27%

Poslovnim objektima 39%

Školama 34%

Bolnicama 18%

% uštede rok povrata

Automatizacija u zgradama 5-30% 0-5

Instalacije grejanja 10-60% 2-10

Omotači zgrada >50% 10-60

Page 23: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 23

Implemented by

Sistemi za grejanje Korišćenje efikasnijih proizvođača toplote na drvna goriva - 85% stepen korisnosti kotlova starosti 15-20 godina - 90% stepen korisnosti kotlova 5% uštede u gorivu Modulisan rad kotlova na biomasu u odnosu 1:3 10% uštede Automatska regulacija kapaciteta u odnosu na spoljašnju temperaturu 10% uštede

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Page 24: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 24

Implemented by

Solarni sistem Solarni paket 2 kolektora + bojler 300l Vek trajanja solarnih instalacija 20-30 godina Vek trajanja kotlova na biomasu 15-20 godina

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Investicija 2.350 €Iskorišćena solarna energija 3495 kWh/a

Ušteda 220,19 €/aPeriod povrćaja investiicije 10,67 god

Page 25: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 25

Implemented by

Solarni sistemi srednje veličine

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Instalacija BolnicaDom za stara

licaBroj kolektora - 45 16

Bojler PTV l 750 2000Međjubojler m2 6m3 2000

Dozračena količina energije kWh 152480 56210Ušteda kWh 9683,9 m3 8058,3 kg

Energent - zemni gas briketEmisija CO2 kg 20478,1 18189,1

Stepen korisnosti instalacije % 36,4 46,2

Page 26: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 26

Implemented by

Preporuke za projektovanje prilikom konverzije sistema grejanja: - Proveriti dostupnost goriva u predviđenom periodu ca. 20 godina - Raspoloživost prostora za ugradnju postrojenja - Raspoloživost prostora za skladištenje goriva - Ponekad uštede nisu na očekivanim nuvou, zbog još uvek niskih cena energenata - Periodi isplativosti su duži nego što prosečan korisnik očekuje - Uticaj na životnu sredinu

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Page 27: Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postoje e sisteme ......Ukupni investicioni troškovi ca. € 650 - 900 po kW Pogonski troškovi 12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na

Seite 27

Implemented by

12.11.2015 Isplativost ugradnje kotlova na biomasu u postojeće sisteme grejanja

Hvala na pažnji