Nakłady finansowe i korzyści wynikające z budowy różnych
Transkrypt
Nakłady finansowe i korzyści wynikające z budowy różnych
Nakłady finansowe i korzyści wynikające z budowy różnych budynków energooszczędnych w POLSCE dr inż. Arkadiusz Węglarz Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Podstawowe przepisy dotyczące nowych budynków • Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75, poz. 690 z późn. zm.) (Warunki Techniczne) • Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 18 marca 2015 r. w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej (Dz. U. poz. 376) • Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego (Dz.U. nr 0, poz. 462 z późn.zm.) Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 2 Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (Warunki Techniczne – wymagania NZEB?) Lp. Rodzaj budynku Cząstkowe maksymalne wartości zapotrzebowania na nieodnawialna energię pierwotną na potrzeby ogrzewania, wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej EP [kWh/(m2 rok) od 1 stycznia od 1 stycznia od 1 stycznia 2014 2017 2021 a)jednorodzinny 120 95 70 b)wielorodzinny 105 85 65 2. Budynek zamieszkania zbiorowego 95 85 75 3. Budynek użyteczności publicznej: a)opieki zdrowotnej 390 290 190 b)pozostałe 65 60 45 1. Budynek mieszkalny: Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 3 Standard budynku o niemal zerowym zapotrzebowaniu na energię (Warunki Techniczne – wymagania NZEB?) Lp. Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu ti 1. Ściany zewnętrzne: a)przy ti ≥ 16oC b)przy 8oC ≤ ti < 16oC c)przy ti < 8oC Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: a)przy ti ≥ 16oC b)przy 8oC ≤ ti < 16oC c)przy ti < 8oC 2. 3. Okna (z wyjątkiem okien połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne: a)przy ti ≥ 16oC b)przy 8oC ≤ ti < 16oC Okna połaciowe a)przy ti ≥ 16oC b)przy 8oC ≤ ti < 16oC Współczynnik przenikania ciepła UC(max) [W/m2 K) od 1 stycznia od 1 stycznia od 1 stycznia 2014 2017 2021 0,25 0,45 0,90 0,23 0,45 0,90 0,20 0,45 0,90 0,20 0,30 0,70 0,18 0,30 0,70 0,15 0,30 0,70 1,3 1,8 1,1 1,6 0,9 1,4 1,5 1,8 1,3 1,6 1,1 1,4 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 4 Budynki modelowe przyjęte do analiz kosztów i korzyści • Budynek szkolny, 3 kondygnacyjny o powierzchni użytkowej 5 182,00 m2 • Budynek biurowy, 6 kondygnacyjny o powierzchni użytkowej 2 124,00 m2 • Budynek mieszkalny wielorodzinny – typ - 1, 11 kondygnacyjny o powierzchni użytkowej 2 736,00 m2 • Budynek mieszkalny jednorodzinny, parterowy z użytkowym poddaszem o powierzchni użytkowej 269 m2 . Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 5 Rozwiązana w zakresie ochrony cieplnej budynku w zależności od budynku modelowego Standard energetyczny budynku Zwiększenie grubości izolacji przegród o 10 cm Budynek o podwyższonym standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła o 15 cm o 20 cm x Okna o współczynniku przenikania ciepła w W/(m2 K) 0,9 0,7 0,5 x x x x x x x x x Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 6 Rozwiązania w zakresie technik instalacyjnych Dla budynków standardowych przyjęto klasyczne, najczęściej stosowane rozwiązania instalacyjne, czyli instalacje centralnego ogrzewania wodne z konwektorowymi grzejnikami i kotłami na węgiel, gaz ziemny, olej opałowy, LPG lub zastosowanie węzła cieplnego wraz z przyłączem do sieci ciepłowniczej. Dla budynków modelowych o standardach energooszczędnych zastosowano dodatkowo: • większe grubości izolacji cieplnej rurociągów, • lepszej jakości armaturę regulacyjną i termozawory, • armaturę wodooszczędną w instalacji c.w.u. itp. Przewidziano zastosowanie wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła o sprawności 60% dla budynku o wysokim standardzie oraz o sprawności 85% dla budynków: • o bardzo wysokim standardzie, • o bardzo wysokim standardzie z kolektorami, • o bardzo wysokim standardzie z pompą ciepła. . Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 7 Rozwiązania w zakresie zastosowania odnawialnych źródeł energii Dla wszystkich analizowanych budynków modelowych o bardzo wysokim standardzie z kolektorami oraz o bardzo wysokim standardzie z pompą ciepła przewidziano zastosowanie płaskich kolektorów słonecznych o następujących powierzchniach: • Budynek szkolny: 84 m2 • Budynek biurowy: 32 m2 • Budynek mieszkalny wielorodzinny – typ -1: 206 m2 • Budynek mieszkalny jednorodzinny z użytkowym poddaszem: 5 m2 www.kmsenergia.pl Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 8 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej szkoły w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek szkoły Węgiel Gaz ziemny Sieć ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m2 zł/m2 zł/m2 zł/m2 1 937,15 1 932,33 1 932,33 1927,5 2 024,63 2 019,74 2 004,22 2001,7 2 159,06 2 165,36 2 149,85 2147,3 2 182,75 2 189,05 2 173,54 2171,0 2 223,27 2 231,58 2 216,06 2211,6 2 352,89 2 352,9 2 352,89 2352,9 5 182 m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 9 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej budynku biurowego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek biurowy Węgiel Gaz ziemny Sieć ciepłownicza Powierzchnia użytkowa: Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m2 zł/m2 zł/m2 zł/m2 2 651,66 2 614,00 2 614,00 2595,2 2 717,19 2 677,53 2 677,53 2658,7 2 854,51 2 816,84 2 816,84 2796,0 2 869,82 2 832,16 2 830,16 2811,3 2 907,49 2 869,83 2 872,53 2853,7 2 965,08 2 965,1 2 965,08 2965,1 2124 m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. LPG/Olej opałowy 10 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej budynku wielorodzinnego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek wielorodzinny Węgiel Gaz ziemny Siec ciepłownicza LPG/Olej opałowy Powierzchnia użytkowa: Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m2 zł/m2 zł/m2 zł/m2 2 869,38 2 843,80 2 847,45 2843,8 2 963,69 2 940,11 2 943,76 2940,1 3 115,16 3 089,57 3 093,23 3089,6 3 153,18 3 127,60 3 131,25 3127,6 3 341,41 3 323,14 3 326,79 3323,1 3 515,89 3 515,9 3 515,89 3515,9 2 736 m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 11 Koszty budowy m2 powierzchni użytkowej budynku jednorodzinnego w zależności od paliwa jakim jest ogrzewany budynek Budynek jednorodzinny Węgiel Gaz ziemny Siec ciepłownicza Powierzchnia użytkowa: 269 m2 Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy Koszt budowy zł/m2 zł/m2 zł/m2 zł/m2 3 044,43 3 014,73 3 014,73 2977,6 3 135,99 3 106,29 3 106,29 3069,2 3 262,81 3 233,11 3 233,11 3196,0 3 300,46 3 272,99 3 272,99 3233,6 3 358,38 3 330,91 3 330,91 3291,6 3 426,06 3 426,1 3 426,06 3426,1 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. LPG/Olej opałowy 12 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku szkolnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy zł/m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Koszty eksploatacji Koszt budowy (obsługa + Roczny koszt energii łączny bieżąca konserwacji instalacji) zł zł/rok Koszty łączne zł/rok zł/m2 220,3 1 937,15 10 038 334,06 51 840,00 116 364,00 168 204,00 22,46 167,7 2 024,63 10 491 654,06 51 840,00 89 887,40 141 727,40 17,35 78,2 2 159,06 11 188 234,06 53 840,00 50 550,00 104 390,00 9,75 42,4 2 182,75 11 311 034,06 54 340,00 32 495,00 86 835,00 6,27 30,7 2 223,27 11 521 004,06 58 340,00 27 326,00 85 666,00 5,27 12,9 2 352,89 12 192 658,06 8 500,00 21 622,0 45 733,16 4,17 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 13 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku szkolnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 t/rok Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Zyskontowany Zapotrzebowanie na Przyrost kosztów koszt w cyklu energię końcową inwestycyjnych użytkowania GJ zł 434,2 16 215 448,6 332,1 15 696 443,4 165,4 zł węgiel en. elektr. Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. węgiel elektr. 4 065,12 45,43 1129,20 12,62 453 320,0 3 083,04 45,43 856,40 12,62 15 021 846,7 1 149 900,0 1 366,44 93,15 379,57 25,88 95,8 14 499 957,9 1 272 700,0 697,40 93,01 193,72 25,84 74,0 14 666 997,6 1 482 670,0 473,07 98,99 131,41 27,50 60,1 13 872 160,1 2 204 324,0 - Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 240,48 66,80 14 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku biurowego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy zł/m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Koszty eksploatacji Koszt budowy (obsługa + Roczny koszt energii łączny bieżąca konserwacji instalacji) zł zł/rok Koszty łączne zł/rok zł/m2 155,80 2 651,66 5 632 136,00 25 920,00 34 554,00 60 474,00 16,27 118,70 2 717,19 5 771 312,00 25 920,00 26 950,00 52 870,00 12,69 48,90 2 854,51 6 062 976,00 27 920,00 14 800,00 42 720,00 6,97 23,20 2 869,82 6 095 500,00 28 420,00 9 484,00 37 904,00 4,47 14,94 2 907,49 6 175 510,00 32 420,00 8 059,00 40 479,00 3,79 9,5 2 965,08 6 297 821,00 8 500,00 8 592,0 21 815,08 4,05 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 15 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku biurowego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Zyskontowany Przyrost Zapotrzebowanie na koszt w cyklu kosztów energię końcową użytkowania inwestycyjnych GJ t/rok zł 126,9 7 852 979,9 97,4 7 712 907,0 44,6 zł węgiel en. elektr. Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. węgiel elektr. 1 171,48 20,23 325,41 5,62 139 176,0 887,40 20,23 246,50 5,62 7 631 822,9 430 840,0 334,44 38,88 92,90 10,80 24,2 7 487 484,4 463 364,0 139,14 38,88 38,65 10,80 17,9 7 662 058,6 543 374,0 72,83 41,40 20,23 11,50 18,2 7 098 956,7 785 685,0 - Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 72,76 20,21 16 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku wielorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy zł/m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Koszty eksploatacji Koszt budowy (obsługa + Roczny koszt energii łączny bieżąca konserwacji instalacji) zł zł/rok Koszty łączne zł/rok zł/m2 258,30 2 869,38 7 850 623,20 51 840,00 63 746,00 115 586,00 23,30 147,10 2 963,69 8 108 660,20 51 840,00 41 388,00 93 228,00 15,13 95,20 3 115,16 8 523 076,20 53 840,00 30 609,00 84 449,00 11,19 75,40 3 153,18 8 627 109,20 54 340,00 25 334,00 79 674,00 9,26 32,40 3 341,41 9 142 108,20 58 340,00 14 303,00 72 643,00 5,23 12,80 3 515,89 9 619 476,20 8 500,00 10 750,0 27 434,17 3,93 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 17 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku wielorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 t/rok Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Zyskontowany Przyrost Zapotrzebowanie na koszt w cyklu kosztów energię końcową użytkowania inwestycyjnych GJ zł zł węgiel en. elektr. Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. węgiel elektr. 2 260,80 19,08 628,00 5,30 258 037,0 1 429,56 19,08 397,10 5,30 11 624 376,7 672 453,0 894,60 44,28 248,50 12,30 83,7 11 553 052,8 776 486,0 698,40 44,28 194,00 12,30 40,1 11 809 845,8 1 291 485,0 272,16 47,16 75,60 13,10 31,5 10 626 967,3 1 838 853,0 239,9 12 095 397,2 153,4 11 532 360,2 104,0 - Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 126,07 35,02 18 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku jednorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla EK (H+W+C) Koszt budowy zł/m2 Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Koszty eksploatacji Koszt budowy (obsługa + Roczny koszt energii łączny bieżąca konserwacji instalacji) zł zł/rok Koszty łączne zł/rok zł/m2 212,60 3 959,72 10 833 800,16 51 840,00 148 737,00 200 577,00 54,36 139,30 4 162,33 11 388 130,16 51 840,00 99 489,00 151 329,00 36,36 91,60 4 521,73 12 371 455,16 53 840,00 75 085,00 128 925,00 27,44 73,80 4 577,74 12 524 692,16 54 340,00 63 078,00 117 418,00 23,05 29,30 5 085,78 13 914 692,16 58 340,00 34 120,00 92 460,00 12,47 14,00 5 462,98 14 946 702,16 8 500,00 28 015,0 59 202,60 10,24 Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 19 Wyniki analiz symulacyjnych dla budynku jednorodzinnego dla ogrzewania z wykorzystaniem węgla Emisja CO2 t/rok Budynek standardowy Budynek o podw. standardzie Budynek o wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie Budynek o bardzo wysokim standardzie z kolektorami Budynek o b. wysokim standardzie z pompą ciepła Zyskontowany Przyrost Zapotrzebowanie na koszt w cyklu kosztów energię końcową użytkowania inwestycyjnych GJ zł en. elektr. Zapotrzebowanie na energię końcową MWh en. węgiel elektr. zł węgiel - 5 253,84 48,28 1459,40 13,41 558,5 18 199 779,0 368,4 16 945 528,1 554 330,0 3 427,20 48,28 952,00 13,41 254,1 17 106 089,8 1 537 655,0 2 174,40 111,96 604,00 31,10 207,8 16 836 744,4 1 690 892,0 1 729,08 111,96 480,30 31,10 93,5 17 310 188,2 3 080 892,0 611,28 119,88 169,80 33,30 87,4 17 120 855,1 4 207 902,0 - Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 349,49 97,08 20 Podsumowanie analiz Analiza przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy symulacji wskazuje, że przy rozpatrywaniu zagadnienia podnoszenia standardu energetycznego budynku w perspektywie długoterminowej z uwzględnieniem metod dyskontowych oraz przy uwzględnieniu inflacji i założeniu realnego wzrostu cen energii ponad poziom inflacji na poziomie 4 – 6 %, opłacalne staje się maksymalne podnoszenie standardu energetycznego budynków do poziomów budownictwa pasywnego i około pasywnego. Uwzględnienie wpływu zanikniętych kosztów zewnętrznych w analizie opłacalności budowy obiektów energooszczędnych wskazuje na dalszą zasadność stosowania standardu pasywnego we wszystkich rodzajach i typach analizowanych budynków modelowych. Celowym wydaje się budowa obiektów o dodatnim bilansie energii wytwarzanej ze źródeł odnawialnych, co oznacza, że w bilansie rocznym taki budynek więcej energii produkuje niż sam zużywa. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 21 Przykład budynku energooszczędnego mieszkalnego Proces projektowy domu energooszczędnego musiał uwzględniać zarówno wymagania technologiczne pod katem energooszczędności jak i wymagania estetyczne zgodne z oczekiwaniami inwestorów. 15 czerwca 2015 r. odbyło się uroczyste otwarcie domu i zaprezentowanie energooszczędnych rozwiązań, które w nim zastosowano. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 22 Przykład budynku energooszczędnego - analiza kosztów Kosztorys domu do poziomu „pod klucz” zakładał kwotę 720.000. – zł co przy powierzchni użytkowej 180 m2 daje wartość: 4000.- zł/m2. Dom według obowiązujących przepisów można zbudować do poziomu „pod klucz” można zbudować za kwotę 3300.- zł/m2. Więc koszty są o 18 % wyższe, a przy uwzględnieniu dotacji NFOŚiGW (50.000.- zł) koszty budowy będą 11 % wyższe dla domu NF 15 niż domu o tej samej powierzchni zbudowanego według obowiązujących przepisów. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 23 Przykład budynku energooszczędnego - analiza oszczędności kosztów zakupu energii kosztów Przyjmijmy, że dom jest ogrzewany przy pomocy grzejników elektrycznych. Według wymagań WT 2014 Ep=120 kWh/m2/rok Ek= 40 kWh/m2/rok. Aby taki standard osiągnąć koszty budowy wzrosną dla domu według obowiązujących przepisów o 300 zł/m2, natomiast Ek dla domu NF 15 = 15kWh/m2/rok. Koszt zakupu 1kWh energii elektrycznej przyjęto na poziomie 60 gr. Roczne oszczędności kosztów energii dla domu w standardzie NF 15 wyniosą: 2700.-zł czyli prosty okres zwrotu nakładów wyniesie 8 lat Dla gazu ziemnego prosty okres zwrotu nakładów wyniesie 28 lat. Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 24 Przykład budynku energooszczędnego użyteczności publicznej - przedszkola Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. Wymagania dla dofinansowania - przykład Program 3.2. Poprawa efektywności energetycznej, Część 2) LEMUR - Energooszczędne Budynki Użyteczności Publicznej • Przykłady analiz (przedszkole): Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 26 Dziękuje za uwagę!!! Kontakt: dr inż. Arkadiusz Węglarz ul. Nowowiejska 21/25 00-660 Warszawa tel.: (22) 626 09 10 [email protected] www.kape.gov.pl Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A. 27