Analiza NPV dla wybranych rozwiązań inwestycji podmiotów

Analiza NPV dla wybranych rozwiązań inwestycyjnych
podmiotów społecznych
Autor:
Marcin Cholewa
Kraków 2015
1
Wstęp
Przedmiotem opracowanie jest analiza ekonomiczna opłacalności wdrożenia w
wybranych budynkach instalacji wpływających na obniżenie wpływu na środowisku
budynku. Analizie poddano trzy obiekty:
•
Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach (A),
•
Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku (B),
•
Przedszkole w Raniżowie (C).
Rysunek 1. Lokalizacja analizowanych obiektów
Na rysunku 1 przedstawiono lokalizację analizowanych obiektów.
Analizie poddano zarówno nakłady inwestycyjne (zakup instalacji oraz prace
przyłączeniowe) oraz zakup paliw, które porównano do wariantu bazowego (dotychczas
funkcjonującego). Obliczenia wykonane w programie Excell.
2
1. Uwarunkowania lokalne analizowanych obiektów
A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach
Budynki Ośrodka Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka znajdują się w
Chudobczycach w województwie wielkopolskim i powstały w latach ’70 tych XX wieku.
Ośrodek składa się z dwóch bliźniaczych budynków zbudowanych w technologii tzw.
wielkiej płyty. Są one zamieszkiwane przez łącznie 120 osób (łączna powierzchnia grzewcza
budynków wynosi ok. 1 800 m2).
Budynki posiadają wspólną kotłownie na paliwo stałe o mocy 200 kW opalaną
drewnem, funkcjonującą od około roku 2000. W celach grzewczych zużywane jest rocznie
około 800m3 drewna, co odpowiada ok. 6240 GJ energii cieplnej. Ponadto obiekty zużywają
rocznie ok. 100MWh energii elektrycznej.
Możliwości adaptacyjne Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) wyglądają następująco:
•
energia wodna – w pobliżu analizowanych budynków brak jest zbiorników wodnych
(rzek, jezior itp.), stąd też niemożliwe jest wykorzystanie energii wody do produkcji
energii elektrycznej,
•
energia słoneczna – możliwa do wykorzystania, budynek położony jest poza obszarem
zabudowanym, posiada duże powierzchnie płaskich dachów,
•
energia wiatrowa – możliwa do wykorzystania, brak przeszkód terenowych
ograniczających przepływ wiatru,
•
pompy ciepła – brak możliwości wykorzystania, obecna instalacja grzewcza jest
dostosowana do wysokotemperaturowych urządzeń grzewczych,
•
kotły gazowe – niemożliwe do wykorzystania, brak dostępu do gazu,
•
kotły na biomasę – możliwa do wykorzystania, obecna instalacja dostosowana jest do
współpracy z tego typu kotłami.
Rysunek 2. Budynki Ośrodka SIW Barka w Chudobczycach
3
Na podstawie powyższego zestawienia, do analizy ekonomicznej zaproponowano
wymianę obecnego kotła na kocioł na biomasę (pellet), który zapewni ogrzewanie budynków,
montaż kolektorów słonecznych do przygotowania c.w.u., a także elektrowni wiatrowej do
produkcji energii elektrycznej.
B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku
Oprócz wspomnianych wcześniej dwóch budynków, Ośrodek SIW Barka posiada
również trzy budynki parterowe w pobliskim Posadówku. Są one wykorzystywane głównie
do celów mieszkaniowych (w okresie letnim zamieszkuje je ok. 30 osób, a w zimowym
znacznie więcej), ponadto w jednym z budynków mieści się świetlica dla dzieci i młodzieży,
a także ośrodek opieki dla dzieci z autyzmem. Budynki te posiadają łączną powierzchnię
około 750 m2, z czego aktualnie ogrzewane jest 350 m2. Do celów grzewczych budynki
wykorzystują głównie piece węglowe oraz piecyki węglowe typu „koza”, które zużywają
rocznie ok. 8 ton węgla kamiennego, co stanowi ekwiwalent 207,44 GJ. Ponadto analizowane
obiekty zużywają rocznie około 30 MWh energii elektrycznej.
Możliwości adaptacyjne Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) wyglądają następująco:
•
energia wodna – w pobliżu analizowanych budynków brak jest zbiorników wodnych
(rzek, jezior itp.), stąd też niemożliwe jest wykorzystanie energii wody do produkcji
energii elektrycznej,
•
energia słoneczna – możliwa do wykorzystania, budynek położony jest poza obszarem
zabudowanym, posiada duże powierzchnie płaskich dachów,
•
energia wiatrowa – możliwa do wykorzystania, brak przeszkód terenowych
ograniczających przepływ wiatru,
•
pompy ciepła – brak możliwości wykorzystania, obecna instalacja grzewcza jest
dostosowana do wysokotemperaturowych urządzeń grzewczych,
•
kotły gazowe – niemożliwe do wykorzystania, brak dostępu do gazu,
•
kotły na biomasę – możliwa do wykorzystania, obecna instalacja dostosowana jest do
współpracy z tego typu kotłami.
4
Rysunek 3. Budynek Ośrodka SIW Barka w Posadówku
Na podstawie powyższego zestawienia, do analizy ekonomicznej zaproponowano
wymianę obecnych piecyków na kotły na biomasę (pellet) z instalacją c.o. Dodatkowo
zaproponowano montaż elektrowni wiatrowej do produkcji energii elektrycznej.
C. Przedszkole w Raniżowie
Budynek przedszkola znajduje się w miejscowości Raniżów w województwie
podkarpackim i zostało wybudowane w latach ‘50tych XX wieku. Przedszkole o powierzchni
ok. 1058 m2 prowadzone jest przez Podkarpacki Związek Byłych Pracowników PGR. Do
przedszkola uczęszcza 37 dzieci, który opiekuję się 4 pedagogów.
Budynek nie posiada instalacji centralnego ogrzewania, a samo ogrzewanie jest
realizowane poprzez piecyki gazowe w poszczególnych pomieszczeniach (około 15-letnich),
dogrzewanych w zimie za pomocą nagrzewnic elektrycznych.
W budynku zużywany jest gaz ziemny (do ogrzewania oraz na potrzeby kuchni i
sanitariatów) w ilości 2 147m3 rocznie (co stanowi ekwiwalent 79,07 GJ) oraz energia
elektryczna 6,2 MWh.
Możliwości adaptacyjne Odnawialnych Źródeł Energii (OZE) wyglądają następująco:
•
energia wodna – w pobliżu analizowanych budynków brak jest zbiorników wodnych
(rzek, jezior itp.), stąd też niemożliwe jest wykorzystanie energii wody do produkcji
energii elektrycznej,
•
energia słoneczna – ograniczona możliwość wykorzystania, obiekt otoczony jest
budynkami, które częściowo uniemożliwiają wykorzystanie energii słońca, jednakże
5
dach budynku nie jest zacieniony, ponadto istnieje częściowa możliwość montażu
paneli fotowoltaicznych na gruncie przy placu zabaw,
•
energia wiatrowa – niemożliwa do wykorzystania, obiekt otoczony jest budynkami,
które utrudniają przepływ wiatru,
•
pompy ciepła – możliwość wykorzystania, istnieje możliwość czerpania ciepła poprzez
odwierty; zbyt mała powierzchnia działki na zastosowania kolektora poziomego;
•
kotły gazowe – budynek posiada przyłącze gazowe, jednakże brak jest stałego odbioru
ciepła.
Rysunek 4. Przedszkole w Raniżowie
Na podstawie powyższego zestawienia, do analizy ekonomicznej zaproponowano
wymianę istniejącej instalacji na gruntowe pompy ciepła, a także montaż paneli
fotowoltaicznych na dachu budynku.
6
2. Analiza ekonomiczna
2.1. Nakłady inwestycyjne
Na podstawie wielkości zapotrzebowanie na energię elektryczną i cieplną
analizowanych budynków, zgodnie z ich uwarunkowaniami, oszacowano wielkość instalacji i
wysokość nakładów inwestycyjnych (zł brutto):
A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach:
•
kocioł na biomasę (pellet): 132 840 zł,
•
kolektory słoneczne: 204 303 zł,
•
elektrownie wiatrowe: 166 911 zł.
Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą 504 054 zł brutto
Od lewej: Kocioł na pellet, kolektory słoneczne, turbina wiatrowa
Rysunek 5. Poglądowy wygląd prezentowanych instalacji dla inwestycji A
B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku:
•
kocioł na biomasę (pellet): 73 800zł,
•
elektrownie wiatrowe: 50 491 zł.
Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą 124 291 zł brutto.
Od lewej: Kocioł na pellet, turbina wiatrowa
Rysunek 6. Poglądowy wygląd prezentowanych instalacji dla inwestycji B
7
C. Przedszkole w Raniżowie
•
pompy ciepła (wraz z instalacją fotowoltaiczną niezbędną do zasilenia sprężarki):
242 548 zł,
•
panele fotowoltaiczne (w części niezbędnej do produkcji energii elektrycznej zużywanej
przez budynek): 49 415 zł.
Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą: 291 963 zł brutto.
Od lewej: Pompa ciepła, panele fotowoltaiczne
Rysunek 7. Poglądowy wygląd prezentowanych instalacji dla inwestycji C
2.2. Roczne koszty eksploatacyjne (zł brutto) 1
A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach:
•
zakup biomasy: 203 tony * 850zł = 172 550 zł,
•
kolektory słoneczne: 0 zł,
•
elektrownie wiatrowe: 0 zł,
•
koszty konserwacji: 3 000 zł.
Łączne koszty wyniosą 174 550 zł brutto.
(Potencjalne oszczędności z wykorzystania elektrowni wiatrowej wyniosą 69 000zł/rok
[115MWh * 600zł/MWh])
B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku:
•
kocioł na biomasę (pellet): 10 ton * 850zł = 8 500 zł,
•
elektrownie wiatrowe: 0 zł,
•
koszty konserwacji: 2 000 zł.
1
Pomimo, iż przyjmuje się, że większość wybranych instalacji z reguły nie wymaga konserwacji (np. kolektory
słoneczne są w większości obmywane przez deszcz, szczególnie rzęsisty), założono pewne środki na ten cel.
8
Łączne nakłady inwestycyjne wyniosą 10 500 zł brutto
(Potencjalne oszczędności z wykorzystania elektrowni wiatrowej wyniosą 18 000zł/rok
[30MWh * 600zł/MWh])
C. Przedszkole w Raniżowie
•
pompy ciepła: 0 zł,
•
panele fotowoltaiczne: 0 zł,
•
koszty konserwacji: 4 000 zł.
Założono, że po zakończone modernizacji budynek będzie samowystarczalny, tj. pompy
ciepła pokryją zapotrzebowanie na ciepło w 100%, natomiast energia elektryczna wymagana
do ich pracy, a także na potrzeby przedszkola będzie dostarczana z paneli fotowoltaicznych.
Stąd też jedynym kosztem będą koszty konserwacji instalacji w kwocie ok. 4 000 zł brutto
rocznie.
(Potencjalne oszczędności z wykorzystania paneli fotowoltaicznych wyniosą 3 600zł/rok
[6MWh * 600zł/MWh] służące do zasilania budynku bez pompy ciepła; uwzględniając
dodatkową energię na pompę ciepła, oszczędności mogą wynieść ok. 12 tys. zł [20MWh *
600zł/MWh])
2.3. NPV
Na podstawie przyjętych założeń obliczono przepływy pieniężne związane z
zaproponowanymi modernizacjami zakładając 10% stopę dyskontową. Przepływy pieniężne
zostały obliczone dla 15 lat, dla każdego roku oddzielnie. Obliczone koszty dla planowanych
modernizacji wyniosą (zł brutto):
A. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Chudobczycach:
•
nakłady inwestycyjne: 504 054 zł,
•
koszty eksploatacyjne:1 327 641 zł,
Łącznie koszty wariantu po modernizacji: 1 831 695 zł.
Łącznie koszty stanu obecnego (koszty eksploatacyjne i konserwacji)2: 2 015 611 zł.
2
Stan obecny w każdym z budynków (A, B i C) został obliczony wyłącznie na podstawie kosztów
eksploatacyjnych po bieżącym zużyciu paliw (energia elektryczna i cieplna), gdyż nie zakłada żadnych
inwestycji koszty eksploatacyjne.
9
B. Ośrodek Stowarzyszenia Integracyjnego Wspólnoty Barka w Posadówku:
•
nakłady inwestycyjne: 124 291 zł,
•
koszty eksploatacyjne: 79 864 zł,
Łącznie koszty wariantu po modernizacji: 204 155 zł.
Łącznie koszty stanu obecnego (koszty eksploatacyjne i konserwacji): 211 449 zł.
C. Przedszkole w Raniżowie
•
nakłady inwestycyjne: 291 963 zł,
•
koszty eksploatacyjne: 30 424 zł,
Łącznie koszty wariantu po modernizacji: 322 711 zł.
Łącznie koszty stanu obecnego (koszty eksploatacyjne i konserwacji): 102 742 zł.
10
Podsumowanie
Na potrzeby analizy przyjęto żywotność wybranych instalacji na 15 lat. Jednakże
należy zaznaczyć, iż trwałość wskazanych instalacji w rzeczywistości może być inna.
Przykładem mogą być choćby panele fotowoltaiczne, których żywotność przewiduje się na
25-35 lat, choć pierwsze komercyjne produkowane panele firmy Sharp po 50 latach nadal
produkują prąd. Jednakże pamiętać należy, iż wraz z wydłużającym się okresem ich
eksploatacji, spada także ich wydajność do 10% co każde 10 lat.
Jak można zaobserwować na podstawie powyższych analiz NPV, w dwóch z
analizowanych budynków (A i B), w 15letnim okresie koszty modernizacji i realizacji tych
wariantów powinny być łącznie mniejsze od kosztów eksploatacyjnych obecnych wariantów.
Jedynie budynek przedszkola (C) ma niższe koszty bieżącej eksploatacji. Jednakże
porównując jedynie koszty eksploatacyjne analizowanych obiektów, w każdym z budynków
modernizacja wpływa na znaczne obniżenie kosztów ich eksploatacji.
Należy pamiętać, iż przeprowadzona analiza ma wyłącznie wymiar ekonomiczny i nie
bierze pod uwagę innych aspektów jak korzyści społeczne i środowiskowe, które nie są
mierzalne finansowo, a przekładają się na poprawę życia mieszkańców i obniżenie emisji.
11