Metoda LCC ( Life Cycle Cost )

METODA LCC
I JEJ PRZYDATNOŚĆ
DO EKONOMICZNEJ OCENY EFEKTYWNOŚCI
SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH
NA PRZYKŁADZIE SYSTEMÓW GRZEWCZYCH W
BUDOWNICTWIE MIESZKANIOWYM
Opracowała:
Katarzyna Palka-Wyżykowska
SiUChKl, Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej
GDAŃSK, 2008
1
WPROWADZENIE
Metoda analizy kosztów systemem LCC pojawiła się na zachodzie około 30 lat temu i
stopniowo przyjmowała się w praktyce. Elementami stymulującymi wdrażanie tej metody stają
się zalecenia normy ISO 14040 dotyczącej oceny cyklu życia wyrobu (Life Cycle Assessment).
1. OPIS ANALIZY LCC
Metoda LCC (Life Cycle Cost) to analiza kosztów w całym okresie eksploatacji systemu czyli
cyklu jego życia. Aby dokładnie zrozumieć co kryje się pod tym najwłaściwiej będzie przytoczyć
kilka definicji:
•
•
•
Cykl życia – przedział czasu od powstania koncepcji wyrobu do jego likwidacji.
Koszt cyklu życia – łączny koszt ponoszony w cyklu życia wyrobu.
Szacowanie kosztu cyklu życia – analiza ekonomiczna oceniająca koszt ponoszony w cyklu życia
wyrobu lub w części tego cyklu.
Koszty LCC można łatwo zdefiniować jako sumę wszystkich kosztów przypisanych bezpośrednio i
pośrednio do określonego systemu od początku do końca jego istnienia, co w praktyce obejmuje fazy:
•
•
•
Nabycia;
Zainstalowania;
Całego okresu użytkowania.
2. CELE STOSOWANIA METODY LCC
Podstawowymi celami stosowania analizy LCC są:
• Możliwość porównania różnych rozwiązań gwarantujących zamierzony cel;
• Ocena poziomu trwałości, niezawodności i wymagań stawianych obsłudze systemu;
• Umożliwienie lepszego monitorowania procesu w trakcie eksploatacji i podejmowanie decyzji
2
W oparciu o realne koszty eksploatacyjne;
• Ocena zmienności kosztów eksploatacji w czasie w zależności od sytuacji rynkowej;
• Wybór optymalnej decyzji w zakresie inwestycji w aspekcie „na ile warto zainwestować, aby
globalnie uzyskać jak największe oszczędności w całym cyklu użytkowania systemu".
Szacowanie LCC dostarcza ważnych danych wejściowych do podejmowania decyzji dotyczących
projektowania, rozwoju i użytkowania wyrobu.
Udział procentowy kosztów w całym cyklu życia systemu.
3. TRUDNOŚCI WE WPROWADZANIU LCC
Dotychczasowa praktyka gospodarcza przynosiła trudności we wprowadzaniu systemu
analizy Life Cycle Cost z powodów:
•
•
•
Rozdzielania budżetu na inwestycyjny i eksploatacyjny – efekt: preferowanie inwestycji
szybko rentujących się w aspekcie nakładów inwestycyjnych;
Braku danych związanych z eksploatacją systemu ze strony producentów w celu
„przemilczenia” kosztów użytkowania, gdyż obniżają one bilans po stronie wydatków
operacyjnych;
Marketingu nakierowanego na tanią sprzedaż dóbr inwestycyjnych.
Obecnie kończą się czasy odnoszenia decyzji inwestycyjnych wyłącznie do kosztów
zakupu. Kierownictwa firm i gospodarstwa domowe coraz częściej śledzą całościowy przepływ
środków (Cash flow) i dostrzegają konieczność uzyskania z zakupu jak najwięcej korzyści w
pełnym cyklu użytkowania wyrobu (systemu) czyli także w okresie eksploatacji, a tu świetnie
sprawdza się omawiana przeze mnie metoda analizy kosztów.
3
4. ZESTAWIENIE PORÓWNAWCZE SYSTEMÓW GRZEWCZYCH
Zestawienie porównawcze systemów grzewczych na przykładzie systemów kotłowni
olejowych i gazowych oraz systemów kotłowni pomp ciepła i kolektorów słonecznych w
układach biwalentnych:
SYSTEMY KOTŁOWNI POMP CIEPŁA I
KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W UKŁADACH
BIWALENTNYCH
SYSTEMY KOTŁOWNI OLEJOWYCH I
GAZOWYCH
WADY
Wady podstawowe:
•
•
•
•
•
Wady podstawowe:
Ograniczone zasoby paliwa i duża
dynamika wzrostu cen, silna zależność
od rynku światowego cen paliwa;
Zmniejszona, ale licząca się
szkodliwość dla środowiska;
Wysokie koszty eksploatacyjne;
Wysokie koszty przyłączy sieci
gazowych;
Zagrożenia wybuchowe i toksyczne.
•
•
•
Wady pogarszające wskaźniki LCC:
•
•
•
•
•
•
•
•
Średnia żywotność do 12,5 roku;
Sprawność układów 85-95%;
Koszty magazynowania paliwa;
Koszty pomieszczeń kotłowni;
Koszty dokumentacji fachowego
montażu i uruchomienia;
Koszty przeglądów serwisowych;
Systemy kominowe i straty
wysokotemperaturowe.
4
Znacznie wyższe koszty inwestycyjne
w stosunku do kotłowni na paliwa
konwencjonalne (głównie ze
względu na koszty dolnego źródła
ciepła dla pompy), liczne bariery
(organizacyjne, prawne, edukacyjne,
finansowe);
Mała dostępność wspomagania
finansowego i preferencyjnych
kredytów;
Słaba znajomość nowej technologii i
mała liczba firm specjalistycznych;
Ograniczona dostępność terenu
dla dolnego źródła ciepła, brak
skutecznego włączenia się w
programy pomocowe Unii
Europejskiej.
SYSTEMY KOTŁOWNI POMP CIEPŁA I
KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH W UKŁADACH
BIWALENTNYCH
SYSTEMY KOTŁOWNI OLEJOWYCH I
GAZOWYCH
ZALETY
•
•
•
•
Niskie koszty inwestycyjne;
Łatwa dostępność (duża liczba
fachowych firm i sprzętu);
Dobra znajomość technologii
i prosta obsługa;
Dobre warunki wspomagania
i korzystne kredyty.
•
•
•
•
•
•
•
•
Łatwa dostępność do zasobów
energetycznych niezależnie od
lokalizacji oraz niezależność od
koniunktur światowych;
Całkowita nieszkodliwość dla
środowiska, brak zagrożeń
toksycznych i wybuchowych;
Wysoka żywotność układów
(pompy i kolektory 20- 25 lat,
wymiennik gruntowy do 50 lat),
wysoka sprawność energetyczna
pomp ciepła - 250- 550 %;
Najniższe koszty eksploatacyjne
(niższe ma jedynie część biomasy);
Brak potrzeby budowy specjalnej
kotłowni - jest to sprzęt typowy dla
gospodarstwa domowego,
zlokalizowany w piwnicy lub
pomieszczeniu gospodarczym;
Znikome koszty obsługi i serwisuwania;
Łatwa optymalizacja rozwiązań do
indywidualnych potrzeb
użytkownika;
System niskotemperaturowy
bez układów kominowych.
5. ELEMENTY SKŁADOWE UWZGLĘDNIANE W ANALIZIE LCC SYSTEMÓW GRZEWCZYCH:
Elementy składowe uwzględniane w analizie LCC systemów grzewczych:
•
•
•
•
Nakłady inwestycyjne na wykonanie kotłowni;
Koszty obsługi okresowej;
Zestawienie zbiorcze kosztów dla budynku 250 m2 w układzie LCC dla różnych cykli;
Zestawienie kosztów ogółem w okresach cyklu 20 lat.
Poniższa analiza LCC została przeprowadzona dla budynku 250m2 z wykorzystaniem danych z
lat 2000/2001.
5
5.1.
NAKŁADY INWESTYCYJNE NA WYKONANIE KOTŁOWNI
Poniższą analizę nakładów inwestycyjnych w kotłowniach olejowych i gazowych (gaz
ziemny) oparto na przeglądzie cen wyposażenia m.in.: Buderus`a, Viessman`a oraz Vailant`a,
nastomiast do analizy w zakresie kotłowni pomp ciepła oparto się na ofertach m.in.: SeCesPol`u,
Hibernatus`a, Yiessman`a, IVT Energii`i, Nordic Engineering oraz Gazopolu.
TYP KOTŁOWNI:
Olejowa
Gazowa
KOSZT KOTŁOWNI WRAZ Z KOSZTEM MONTAŻU OBEJMUJE
PONIŻSZE WYPOSAŻENIE:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Kocioł, palnik;
Programator pogodowy lub pokojowy;
Pompa obiegowa C.O.;
Pompa ładująca zasobnik, pompa cyrkulacyjna C.W.U;
Zasobnik C.W.U.;
Naczynie wzbiorcze;
Grupa bezpieczeństwa;
Podłączenia hydrauliczne kotła;
Grupa bezpieczeństwa zasobnika C.W.U;
Filtr oleju i przewody olejowe;
Zasobnik na olej opałowy 1500 1, podłączenie
hydrauliczne zasobnika C.W.U, zawór mieszający.
Zakres wyposażenia pozostaje analogiczny jak w przyp[Adku
kotłowni olejowej lecz bez zbiornika paliwa.
Wariant ze zbiornikiem występuje w kotłowniach LPG.
Pompy ciepła
•
•
W zakresie kosztu bazowano na poniższym wyposażeniu z
uwzględnieniem prac montażowych: agregat pompy,
pompy curkulacyjne CO i C.W.U., zasobnik C.W.U, zasobnik
sprzęgła hydraulicznego, naczynia wzbiorcze, układ
sterowniczy pogodowy, armatura i przyłącza instalacyjne,
wymiennik ciepła, wewnętrzna instalacja elektryczna;
W zakresie części zewnętrznej: kolektor gruntowy z
wymiennikiem, studzienka przyłączeniowa, pompa
obiegu wymiennika kolektora.
Koszt dolnego źródła w obiektach budownictwa indywidualnego
jest decydujący ponieważ waha się od 30- 50% całego kosztu
inwestycji, zależnie od przyjętej technologii i lokalnych warunków.
Układy solarne w systemie
biwalentnym
(system C.W.U. i CO) dla
budynku jednorodzinnego
o pow. 250 m2
•
•
•
•
5 kolektorów słonecznych typ PE 200S;
Panel sterujący PE R 1;
Zasobnik kombinowany SBK 600 /450/150/;
Zestaw może współpracować z dowolnym kotłem CO,
pompą ciepła, kominkiem z płaszczem wodnym.
6
Zestawienie kosztów eksploatacyjnych dla budynku o powierzchni użytkowej 250m2 wg
cen z przełomu 2000/2001 roku w złotówkach:
5.2.
KOSZTY OBSŁUGI OKRESOWEJ (SERWIS) OPARTE NA KWARTALNYCH I
ROCZNYCH PRZEGLĄDACH OKRESOWYCH
Tabela przedstawia koszty obsługi okresowej oparte na kwartalnych i rocznych
przeglądach okresowych.
Powyższe koszty serwisowania obejmują:
KWARTALNY SERWIS KONSERWACYJNY
•
•
•
•
•
PRZEGLĄD ROCZNY PRZED SEZONEM
OGRZEWCZYM:
Kontrola aparatury kontrolnopomiarowej i nastaw automatyki;
Sprawdzenie zabezpieczeń kotłowopalnikowych;
Konserwacja i regulacja palników;
Wydruk parametrów spalin;
Kontrola instalacji zasilających i przegląd
mechanizmów.
•
•
•
•
•
•
•
7
Konserwacja i wykonanie czynności
obsługowych wg DTR;
Usunięcie uszkodzeń mechanicznych i
sprawdzenie kontroli nastaw;
Czyszczenie komina;
Uruchomienie;
Regulacja i kontrola spalin;
Przegląd stacji uzdatniania wody;
Przegląd systemów bezpieczeństwa
gazowego i pożarowego.
5.3.
ZESTAWIENIE ZBIORCZE KOSZTÓW DLA BUDYNKU 250m2 W UKŁADZIE LCC DLA
RÓŻNYCH CYKLI
Cykl inwestycyjny:
Powyższe zestawienie pokazuje, iż koszty ogólne w pierwszym roku eksploatacji przy
pompach ciepła są 2 razy, a kolektorów 1,4 razy wyższe w stosunku do kotłowni na olej i gaz.
Cykl 5-letni
Cykl 10-letni
Cykl 15-letni
Cykl 20- letni
Cykl 20-letni
8
5.4.
ZESTAWIENIE KOSZTÓW OGÓŁEM W OKRESACH CYKLU 20 LAT
5.5.
WNIOSKI Z ANALIZY
Wnioski z przeprowadzonej analizy LCC systemów grzewczych na podstawie
elementów składowych:
•
Uwzględniając dynamikę wzrostu cen oleju i gazu można stwierdzić, że kotłownia z
pompą ciepła i biwalentna z kolektorem słonecznym jest inwestycją korzystniejszą w
stosunku do kotłowni na paliwa konwencjonalne już w okresie cyklu 5-ciu lat;
• W okresie cyklu żywotności kotłowni gazowej i olejowej (12,5-15lat) oszczędność ogólna
w stosunku do kotłowni olejowej dla pompy ciepła wyniesie 90000 zł, a dla kolektora
88000 zł, zaś w stosunku do kotłowni gazowej odpowiednio mniej: dla pompy ciepła
42000 zł i dla kolektora 40500 zł;
• W cyklu życia systemów odnawialnych, czyli 20 lat, globalne oszczędności wyniosą: w
stosunku do kotłowni olejowych dla pompy 123000 zł, dla kolektora 103000 zł, a w
stosunku do kotłowni gazowej odpowiednio mniej: dla pompy ciepła 60000 zł i dla
kolektora 39000 zł.
Analiza dowodzi, że pomimo wysokich nakładów inwestycyjnych na system ogrzewania z pompą ciepła
dzięki niskim kosztom eksploatacyjnym, w porównaniu do innych kotłowni, rozwiązanie z zastosowaniem
SPC jest godne uwagi.
6. SPOSOBY FINANSOWANIA PRZEDSIĘWZIĘĆ INWESTYCYJNYCH
Zakup systemu grzewczego dla osób fizycznych możliwy jest w postaci:
•
•
•
gotówkowej (z możliwym upustem dystrybutora),
kredytu budowlano-hipotecznego w ramach budowy mieszkania,
kredytu preferencyjnego BOŚ lub Banku PKO S.A „ Dom".
Dodatkowo, dla podmiotów prawnych, występuje również możliwość zakupu w leasingu.
9
7. UWAGI I WNIOSKI KOŃCOWE:
•
•
•
•
•
Prezentowanie pozytywnych wyników w zakresie kosztów eksploatacyjnych systemów
oparty na energii odnawialnej jest nie dość skuteczne przy wysokich kosztach inwestycyjnych bez odniesienia się do rachunku całościowego, przeliczonego dla
konkretnego zapotrzebowania energii cieplnej;
Inwestowanie „doraźne" opierające się wyłącznie na kosztach zakupu urządzeń w
przypadku systemów ogrzewczych bywa bardzo zawodne, znacznie pewniejszą jest
metoda analizy efektywności nakładów w dłuższym okresie czasu (np. metodą LCC – Life
Cycle Cost);
Publikowane dane o okresach zwrotu nakładów przy systemach opartych na
źródłach odnawialnych energii bazują jedynie na kosztach zakupu inwestycyjnego,
ocena opłacalności inwestycji na podstawie LCC i kosztów ogólnych bardzo poważnie
zmienia obraz i może być realną zachętą do rozsądnego inwestowania;
Praktyczna dostępność do referencyjnych kredytów i dotacji jest dalece nie wystarczająca
w stosunku do możliwych korzyści dla gospodarki;
Agencja Poszanowania Energii obok auditu energetycznego powinna wymagać
analizy opłacalności budowy kotłowni w wariancie wynikającym z przeprowadzonej
symulacji w systemie LCC.
ŹRÓDŁA:
1. Wójcik S.: „Przydatność metody LCC (Life Cycle Cost) do oceny efektywności różnych
systemów ogrzewania w budownictwie mieszkaniowym”
Technika chłodnicza i klimatyzacyjna, 09/2001
2. Bonca Z., Sieniuc J.: „Ocena techniczno-ekonomiczna stosowania pomp ciepła w
systemach ogrzewania wolnostojących budynków mieszkalnych”
Technika chłodnicza i klimatyzacyjna, 10/2005
3. http://www.centrum.pemp.pl/
10