До питання про електроакумуляційне опалення та гаряче водопостачання

Журнал Міністерства з питань житлово-комунального господарства України «Житлово-комунальне господарство України» №8 (21) жовтень 2009 р

В журналі опублікована стаття, підготовлена енергоаудирторами підприємства «НВЦ Теплокомплект» Парасочкою С.О. та Хрящевським В.М., ща має назву «До питання про електроакумуляційне опалення та гаряче водопостачання». В статті розглядаються показники ефективності впровадження альтернативних джерел енергії: теплових насосів, сонячної енергетики та електроакумуляційного опалення та гарячого водопостачання. Найбільше уваги в статті приділено питанням електороакумуляційного нагріву. Аналізуються особливості застосування тризонного тарифу на електричну енергію, що використовується для потреб опалення та гарячого водопостачання.

В статті звертається увага на економічну доцільність застосування гібридних електоро-газових акумуляціних котелень. Такі котельні, в першу чергу, доцільно застосовувати  на об’єктах бюджетної сфери, що мають застарілі газові котельні та перспективу отримання електроенергії для потреб опалення за тризонним тарифом при відносно невеликих капітальних витратах.

Тепло зі стоків зовсім не дивина

Працівники Затуринської очисної каналізаційної станції, одного з об’єктів обласного комунального підприємства «Полтававодоканал», вперше почали одержувати тепло зі стічних вод. Начальник Затуринської станції Іван Мистюк упевнений, що нічого складного в цьому немає.

Scan0002Метод обігріву ґрунтується на принципі геотермальної системи. Температура каналізаційних стоків, які перекачуються насосною станцією з Полтави, протягом року становить 16–21 градусів. Тож залишається лише «позичити» частку тепла. Для цього у бетонних лотоках, якими вода тече до фільтраційних резервуарів, водоканалівці проклали чотири кілометри поліетиленових труб невеликого діаметра й заповнили їх чистою водою, утворивши первинний контур теплового насосаВода у трубах нагрівається за рахунок  теплої стічної води й подається на тепловий насос, який, працюючи за принципом холодильника, перетворює низькопотенційну теплову енергію на високопотенційну (між теплообмінником і компресором циркулює холодоагент, що під час стискання виділяє високу температуру. Вона передається на наступний теплообмінник – конденсатор, що нагріває контур системи опалення чи підігріву води). Температура носія на виході – 40–60 градусів за Цельсієм.

Партнер фахівців водоканалу з багатьох проектів – директор полтавського науково-виробничого центру «Теплокомплект» Сергій Парасочка, який знає про системи теплопостачання геть усе (тепловий котел був навіть темою його дипломної роботи тридцять п’ять років тому), розповідає, що принцип дії теплового насоса теоретично описаний ще 1852 року, а перший котел випробувано у Швейцарії 1938 року, для його роботи використовували низькопотенційне тепло річкової води. Потім навчилися «брати» тепло землі, скельних порід, озер, морів – будь-якої субстанції. Ця система опалення значно  розповсюдилася у світі, за різними даними, нині теплових котлів налічується десятки, а то й сотні мільйонів. В Україні це поки що поодинокі випадки. Тож прогноз Всесвітньої енергетичної агенції може здаватися казкою: до 2020 року теплопостачання, зокрема й комунальне, в розвинених країнах на 75 відсотків здійснюватиметься за допомогою саме теплових насосів.

Полтавці серйозно зацікавилися тепловим опаленням три роки тому. Як то кажуть, не було б щастя, так нещастя допомогло.

– Видобуваючи питну воду для обласного центру з глибин понад 700 м, із подорожчанням енергоносіїв «Полтававодоканал» постав перед проблемою розрахунків за використану для підйому води електроенергію: потужні електронасоси «з’їдали» майже всі доходи. «Бив» по кишені й газ. Тож енергозаощадження в усіх можливих варіантах, зокрема й пошук альтернативних систем теплопостачання, стали стратегією підприємства. Протягом останніх семи років заміна старих газових котелень на сучасні автоматизовані високоефективні дала змогу скоротити використання газу більш ніж удвічі. Але цього було недостатньо, – розповідає генеральний директор КП «Полтававодоканал» Валерій Ченчевий.

Scan0003

Scan0004

Пуск теплових котлів на Затуринській очисній каналізаційній станції відбувся торік у перших числах жовтня. Сьогодні можна говорити про певний економічний ефект. Три насосні агрегати канадського виробництва забезпечують опалення двох найбільших будівель каналізаційного господарства загальною площею 1,4 тисячі квадратних метрів. Кожен із насосів споживає від 8 до 11 кВт електроенергії і на кожен із них продукує в середньому 4,8 кВт теплової енергії. Тобто коефіцієнт корисної дії теплового насоса на затуринських очисних спорудах дорівнює 4,8, інколи сягав і показника 5,5. (Якщо геотермальна система споживає тепло не стічних каналізаційних вод, а землі, річкової води тощо, коли відбирається не 6–8 градусів тепла природного носія, а 2–3, коефіцієнт корисної дії, за досвідом Європи, дорівнює 4,5.) Теплова енергія, отримана за допомогою теплових котлів, виявилася для «Полтававодоканалу» на 25 відсотків дешевшою від «звичайної», яку забезпечувала б до цього газова котельня з сучасними французькими котлами. А якщо все господарство станції перевести на опалення тепловими насосами, то економічний ефект буде ще відчутніший: за нинішньої вартості електроенергії підприємство витратить протягом року 130 тисяч гривень, а за газового опалення від котельні – 237 тисяч гривень. Зауважмо, це за ціни газу 2,5 тисячі гривень за тисячу кубометрів. Тож невдовзі на затуринських очисних спорудах мають намір зовсім відмовитися від газу. А оскільки у водоканалі дуже шанують власну творчу інженерну думку, то четвертий тепловий котел тут складають самотужки, залучивши до роботи фахівців із холодильних і теплових систем. Водночас у недалекій перспективі планують відмовитися й від традиційного джерела електроенергії, замінивши його світловими батареями. Щоправда, часові рамки перспективи не уточнюють, бо проект досить таки дорогий.

Дбаючи у такий спосіб про теплопостачання Затуринської станції, водоканалівці замислилися, а куди використати решту теплового потенціалу каналізації ?  Щодоби обласний центр забезпечує станцію 25 тисячами кубометрів стоків, із яких можна отримати 4 Гк теплової енергії. У разі переведення на теплові насоси всього станційного господарства буде використано лише 2–3 відсотки тепла. Не пропадати ж добру! Тож нині розглядають варіанти використання цього потенціалу, зокрема й для опалення житлових будинків у Полтаві. Щоправда, Сергій Парасочка застерігає від необдуманого застосування як цього, так і інших видів альтернативного енергозабезпечення. Тільки обрахунки в кожному окремому випадку допоможуть обрати найраціональніший підхід. Не останній аргумент – вартість обладнання. На думку фахівця, у Полтаві доцільно  запровадити теплові насоси для опалення п’яти відсотків споживачів.

Та навіть проект такого обсягу профінансувати складно. Потрібна відповідна державна програма, вважає Сергій Парасочка. Найліпше, якби Україна взяла за приклад поширений у світі досвід фінансування 30 відсотків вартості енергоощадних проектів.

Але досвід «Полтававодоканалу» вже зацікавив владу міста та області. Заступник голови облдержадміністрації Сергій Ясинський каже: «За нинішньої ситуації всі можливості диверсифікації джерел енергозабезпечення, впровадження енергозбережних технологій є на Полтавщині питаннями пріоритетними. Зокрема,  й використання теплових насосів при водовідведенні. Цього року ми плануємо виділити в обласному бюджеті певну суму коштів – ще не можу сказати, яку саме, – на енергозбережні технології з метою запровадження в житлово-комунальному господарстві. І розглядаємо ці запровадження в трьох площинах: «точкове» впровадження на окремих будівлях установ і організацій бюджетної сфери, зональне впровадження, наприклад, в окремому мікрорайоні, що опалювався відомчою котельнею, яка після зупинки підприємства припинила подачу тепла в житловий сектор, і територіальне запровадження. Використовуватимемо всі можливі форми енергозбережних технологій».

Людмила Самойлова

Журнал «Отопление, водоснабжение, вентиляция + кондиционеры»

Предприятие «Теплокомплект» на протяжении ряда лет занимается проблемами коммунального теплоснабжения. Своим опытом специалисты «Теплокомплекта» постоянно делятся на семинарах и конференциях, а также на страницах периодической печати. Предлагаем ознакомиться со статьми «Энергоэффективность систем теплоснабжения жилищно-коммунального сектора и бюджетной сферы» и «Прблемы энергосбережения и энергоэффективности в Украине», опубливанными в журнале «Отопление, водоснабжение, вентиляция + кондиционеры» в 2003-2004 годах

Творчий колектив по впровадженню альтернативного теплопостачання

В журналі Міністарства з питань житлово-комунального господарства України «Жилово-комунальне господарство України» № 2(15) в статті «Теплові насоси — пріоритетний напрямок розвитку енергозберігаючих технологій» дана інформація про створення в Полтавському комунальному підприємстві «Полтававодоканал» творчого колективу по впровадженню альтернативного теплопостачання. Впровадження  теплових насосів в Затуріно — це перший крок творчого колективу. На черзі розробка широкомасштабного впровадження теплових насосів в місті Полтаві. Активну участь в цій роботі приймають фахівці «НВЦ Теплокомплект»

Теплові насоси – пріоритетний напрямок розвитку енергозберігаючих технологій.

Про впровадження альтернативних джерел енергії в Україні говорять давно і багато. Але реальних впроваджень джерел енергії, які б не споживаючи газу давали тепло майже не було. І ось нарешті дочекались. Сьогодні на всіх рівнях не лише говорять, але й реально діють в напрямку впровадження теплових насосів, сонячних колекторів, вітроенергетики.

2 257

Зліва направо: директор «НВЦ Теплокомплект» С.О. Парасочка; головний інженер КП «Полтававодоканал А.І. Сердюк; генеральний директор КП «Полтававодоканал» В.Г. Ченчевий; начальник очисних споруд І.І. Міскюк

У Краматорську ведеться будівництво теплонасосної установки, потужність якої більше 1000 квт. Тепло, яке буквально жбурляється на вітер на каналізаційних очисних спорудах в кожному з міст України, причому в значних кількостях, тут буде гріти воду для системи гарячого водопостачання  житлового району, в якому живе більше 4 тисяч чоловік. Цей тепловий насос буде пущений в експлуатацію наприкінці весни-на початку літа.

А в Полтаві теплові насоси вже відпрацювали свою першу зиму на Затурінських очисних спорудах комунального підприємства «Полтававодоканал». Згадуються здивовані обличча журналістів, яких запросили на початку опалювального сезону, щоб показати, що починається реальний процес, хоча б часткової відмови від газу на користь каналізаційних стоків.  Так, саме каналізаційні стоки в кожному місті є могутнім потенційним джерелом енергії для систем опалення та гарячого водопостачання.

-029_1

Рис. 1  Загальний вигляд теплового насосу

-014_3

Рис. 2 Каналізаційні лотки з прокладеними в них трубами первинного контуру теплового насосу

У каналізаційних стоках міста Полтави міститься стільки тепла, що його може вистачити, майже повністю, для нагріву гарячої води центральних систем гарячого водопостачання міста. Так, дійсно – це те саме тепло, яке ми добре відчуваємо в системах опалення та гарячого водопостачання. Але в каналізаційних стоках те саме тепло має низький температурний потенціал: 16-21 оС. А тепловий насос «перекачує» це тепло на більш високий температурний рівень. Назва цієї дуже корисної машини повністю відображає його призначення. Зараз в світі вже працюють десятки міліонів теплонасосних установок. І відрадно відчувати, що і Україна перестає бути білою плямою для цієї сучасної техніки.

Однак повернемось на очисні споруди Полтави. Наступний опалювальний сезон газова котельня очисних споруд буде виведена з експлуатації. Для того, щоб скористатись теплом каналізації в лотках, по яким рухаються стоки прокладені поліетиленові труби. По цим трубам  циркулює вода, яка нагрівається від стоків та передає це тепло тепловому насосу. Тепловий насос за рахунок процесів, що добре відомі фахівцям з курсу технічної термодинаміки, піднімає температурний потенціал цього тепла. І в результаті маємо теплоносій, який здатний працювати в будь-якій системі опалення та гарячого водопостачання.

Сьогодні в Полтавському комунальному підприємстві «Полтававодоканал» відпрацьовується комплексна програма впровадження теплових насосів. Основні напрямки цього впровадження:

  • Використання теплових насосів для приготування гарячої води для систем гарячого водопостачання житлових мікрорайонів міста Полтави з використанням тепла каналізаційних стоків;
  • Впровадження теплонасосних установок для опалення та гарячого водопостачання дитячих закладів та лікарень, розміщених поблизу каналізаційних колектолрів.

Ще одним перспективним напрямком використання природного тепла є застосування теплових насосів для використання збиткового теплового потенціалу полтавської питної води. Артезіанська вода, що циркулює по водоводам міста має температуру вище 20 оС, в той час, коли нормативи на температуру питної води знаходяться на рівні 7-11оС. В містах, що використовують воду поверхневих водозаборів до споживача поступає вода, що має 5 оС. Маючи такий дарунок природи гріх його не використати. Знизивши температуру води , що поступає до полтавського споживача лише на один градус, можна отримати 75 Гкал тепла щодоби. А це, в свою чергу, може забезпечити гарячою водою більше 20 тисяч мешканців Полтави. І це лише один градус !

На підприємстві створений творчий колектив, що плідно працює над розробкою та впровадженням програм альтернативного енергопостачання.  Активну участь в цій роботі приймають фахівці підприємства «НВЦ Теплокомплект».

 

 

Промышленная апробация Методики режимной наладки

Научно-технический журнал «ЭКОТЕХНОЛОГИИ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» №3 1993 год
Одним из направлениний деятельности предприятия «НВЦ Теплокомплект» есть эколого-теплотехнические режимно-наладочные испытания ьтопливосжигающего оборудования. Для предприятия — это традиционный вид деятельности.
Директор предприятия Парасочка С.А. — член авторского коллектива по разработке «Методики комплексных эколого-теплотехнических испытаний топливосжигающего оборудования» разработанной в 1992 году и вышедшей под редакцией академика Академии инженерных наук Украины, д.т.н., проф. И.Я. Сигала.
Методика актуальна и сегодня. Результаты промышленной апробации методики были опубликованы в научно-техническом журнале  «Экотехнологии и ресурсосбережение» в 1993 году

Про ефективність інвестицій в енергозбереження України

Існує думка, що державні кошти, які вкладались в енергозбереження в попередні роки не дали бажаного результату. Але необхідно з’ясувати, чому так сталося. Причин, але одна з них не викликає сумнівів: між вкладанням коштів та очікуваним результатом не існувало прямого зв’язку. Механізм фінансування заходів з енергозбереження є недосконалим Наведемо такий приклад. Протягом багатьох років виділялися кошти на будівництво теплогенераторних у сільських шкілах Полтавської області. Поза сумнівом – заходи необхідні. Щороку проводились тендери, переможці яких і були виконавцями робіт. Здавалося б, конкурси проводились відповідно до закону та на конкурентній основі. Але чому не отримані бажані результати? заходи проваджувались у відповідності до закону та на конкурентній основі. Але чому не отримані бажані результати?

На наш погляд, справа в тому, що запропонований механізм проведення тендерів не відповідав умовам часу, оскільки не створює умови для забезпечення ефективності інвестицій. Для одного з таких конкурсів наше підприємство розробило дві тендерні пропозиції. Один пакет повністю відповідав умовам проведення тендеру, де єдиним критерієм оцінки була найнижча вартість. А другий пакет пропозицій мав дещо вищу вартість, але він забезпечував реальне підвищення енергоефективності. Ми запропонували тендерній комісії розглянути обидві пропозиції. В роботі тендерної комісії була оголошена перерва під час якої були проведені консультації з керівництвом тендерної комісії. Результатом консультацій стала відмова прийняти «дорожчу» пропозицію. Хоча саме ця пропозиція могла б забезпечити економіїю енергоносіїв.

Цей приклад яскраво ілюструє неефективність чинного порядку проведення тендерів, який повинен бути докорінно переглянутий. Необхідно в законодавство про закупівлю товарів, робіт і послуг за державні кошти для енергозберігаючих проектів внести додаткові критерії, які б передбачали, окрім найнижчої вартості, ще й:

  • річне скорочення витрат бюджетних коштів, що спрямовуються на енергоспоживання;
  • термін окупності проекту;
  • комплексне виконання робіт: енергоаудит,проектування, монтаж, налагодження, сервісне обслуговування;
  • умови розрахунків.

За результатами тендерного відбору повинні укладатись угоди з переможцями на виконання проектів з енергозбереження. Угоди повинні включати показники скорочення енергоспоживання в натуральному та вартісному виразах, термін окупності заходів з енергозбереження та гарантії отримання запланованої економії.

Така форма впровадження заходів з енергозбереження передбачає комплексне проведення робіт однією енергосервісною компанією: від енергетичного аудиту до сервісного обслуговування, включаючи проект, комплектацію, монтаж та налагодження, а також сервісне обслуговування. Головне в такій формі роботи – відповідальність за кінцевий результат. І без цієї відповідальності не можливо досягти бажаного результату.

Невипадково країни, які досягли успіхів в боротьбі з марнотратством енергоносіїв, мають розвинені мережі, енергосервісних компаній, що здатні відповідально працювати на кінцевий результат.

Ще в 2000 році в Україні було законодавчо передбачено проведення енергетичних обстежень. Сьогодні цей вид діяльності має назву енергетичний аудит, але для України він не набув поширення. Торкнемося лише однієї грані цих проблем.

Мета енергетичного аудиту – визначення резервів зниження енерговитрат та визначення шляхів досягнення мети – підвищення енергоефективності. Енергетичний аудит найчастіше порівнюють з встановленим діагнозу хворому та призначенням курсу лікування. І це дійсно так. Але якщо лікар зробить хворому призначення, але не дасть ліки або дасть хворому рецепти, а хворий не має коштів на ліки, то хворий залишиться хворим в кращому випадку. А в гіршому…..

Тому обов’язково при проведенні енергетичного аудиту проаналізувати ефективність інвестицій. Цей розділ повинен дати відповіді на ключові питання, що мають місце при впровадженні заходів з енергозбереження:

  • які економічні показники впровадження заходів (а не лише технічні);
  • термін окупності (простий та дисконтний), чистий дохід та індекс дохідності;
  • оцінка інвестиційного клімату в країні, норма дисконту;
  • чи існують передумови для залучення інвесторів;
  • як зробити привабливими інвестиції в конкретний проект.

На жаль, енергоаудиторів України цим питанням ще не навчають. Але приємно відзначити, що в 2008 році затверджені «Методичні рекомендації оцінки економічної ефективності інвестицій в енергозберігаючі проекти на підприємствах житлово-комунального господарства».

Хороший результат при проведенні енергетичного аудиту може дати використання згаданих вище Методичних рекомендацій та розробленого в Росії «Руководства по оценке экономической эффективності инвестиций в энергосберигающие мероприятия».

Сьогодні актуальною темою є тема впровадження відновлювальних джерел енергії, в тому числі теплових насосів. При цьому всіх цікавить основний показник оцінки ефективності впровадження теплових насосів – термін окупності. Можна почути різні оцінки цього показника.

Продавці теплових насосів часто запевняють, що виходячи з можливостей теплового насосу на кожний кіловат використаної електричної енергії отримати 3-6 кіловат теплової енергії, економічна ефективність впровадження теплових насосів надзвичайно висока, а термін окупності не перевищує двох років.

Песимісти запевняють, що через високу вартість теплових насосів термін їх окупності набагато перевищує 10 років і тому доцільність їх впровадження викликає питання. Напевне істина, як завжди, знаходиться десь посередині між цими полярними висновками. І допомогти знайти істину допоможуть економічні розрахунки, проведені фахівцями-енергоаудиторами.

Для досягнення істини необхідно спочатку встановити (зафіксувати) деякі поняття:

  • які витрати, пов’язані з впровадженням теплових насосів, повинні включатись до розрахунків термінів окупності, а які можуть не включатись;
  • що таке термін окупності і які бувають терміни окупності;
  • що приймається за базу для порівнянь при проведенні розрахунків термінів окупності.

Кожен з учасників процесу впровадження енергозберігаючих заходів, в даному випадку теплових насосів, користується тією методологією, яка йому найбільш вигідна та яка дає можливість отримати той термін окупності який влаштовує. Інколи при проведенні розрахунків терміну окупності враховують лише витрати на енергоносії. Спробуємо на прикладі спрощеного короткого розрахунку визначити термін окупності впровадження теплонасосної установки вартістю 5 млн. грн. для потреб гарячого водопостачання житлового району на п’ять тисяч мешканців (замість варіанту приготування гарячої води в газовій котельні). Досить часто при оцінці терміну окупності теплових насосів використовують лише витрати на енергоносії для варіантів, що порівнюються. Спробуємо і ми оцінити за цими показниками термін окупності теплового насосу, що може бути встановлений в комунальному підприємстві:

Річна витрата тепла на гаряче водопостачання 5000 чоловік при нормі споживання гарячої води 105 літрів на добу для однієї людини становить:

Q = 5000 * 105 * (55-5) * 365 * 10-6 = 9580 Гкал/рік

де, 55 – температура гарячої води, оС
5 – температура холодної води, оС

Вартість газу для виробітку 1 Гкал тепла котельнею:

Агаз = (1000000 / (8200 * 0,9 * 103)*1800 = 0,136 * 1800 = 245 грн/Гкал

де, 8200 – теплотворність природного газу, ккал/н.м3
0,9 – коефіцієнт корисної дії котлоагрегатів;
1800 – вартість однієї тисячі кубометрів газу, грн. за 1000 м3 (при визначенні вартості газу врахована середньозважена ціна для споживачів житлового сектору та інших споживачів)

Вартість електроенергії для виробітку 1 Гкал тепла тепло насосною установкою:

АТ.Н. = (1000000 / (860 * 4,5)*0,7 = 180 грн/Гкал

де, 860 – перевідний коефіцієнт
4,5 – коефіцієнт перетворення теплового насосу;
0,7 – вартість одного кіловата електричної енергії, грн./квт

Річна економія коштів на придбання енергоносіїв:

∆А = Q * (Агаз — АТ.Н) = 9580 * (245 – 180) = 9580 * 65 =622700 грн/рік

Простий термін окупності впровадження теплового насосу (по показникам витрат на енергоносії):

То = 5000000 / 622700 = 8,0 років.

Однак цей розрахунок не враховує ряд показників, а саме амортизаційних відрахувань, витрат на обслуговування та інше.

Звернемось до «Методичних рекомендацій оцінки економічної ефективності інвестицій в енергозберігаючі проекти на підприємствах житлово-комунального господарства, затверджених наказом міністерства житлово-комунального господарства № 218 від 14.12.2008 року. Згідно Рекомендацій…:

  • термін окупності – це період часу, за який інвестиційні витрати на впровадження енергозберігаючого заходу відшкодовуються за рахунок прибутку, одержаного від від його реалізації (п. 3.10);
  • прибуток – сума, на яку доходи перевищують пов’язані з ними експлуатаційні витрати (п. 3.11);
  • експлуатаційні поточні витрати – витрати на енергетичні ресурси, зарплату з відрахуваннями, амортизаційні відрахування та інші платежі (п.3.5)

Якщо до проведених вище розрахунків включити амортизаційні відрахування, які при розрахунковому терміні експлуатації теплового насосу 20 років становитимуть 5000000/20=250000 грн/рік, то простий термін окупності значно пыдвищеться та становитиме 10-12 років.Врахування амортизаційних відрахувань при проведенні розрахунків збільшує простий термін окупності на 50-60 %

Зі зростанням ціни на газ простий термін окупності значно скорочується. Так, якщо для прикладу, що розглядався вище, застосувати вартість газу 2500 грн за 1000 кубометрів замість пільгової ціни, що надається об’єктам комунального господарства, то отримаємо значно коротші терміни окупності (лише 3 -4 роки).
Часто буває так, що маючи бажання впровадити в своему господарстві енергозберігаючі заходи, цікавляться який термін окупності у сусіда. Так, це корисна інформація, але її доцільно використовувати лише для довідки, бо показники економічної оцінки індивідуальні для кожного об’єкту. Ця ситуація ускладнюється тим фактом, що різні суб’єкти господарювання можуть мати різні ціни на газ.

При впровадженні теплових насосів на об’єкті, де діє газова котельня, що функціонує ефективно, економічних ефект від впровадження теплового насосу, буде значно нижчий ніж для варіанту, коли тепловий насос приходить на заміну морально та фізично застарілій котельні та системі теплопостачання. На рисунку 1 наведено графік приблизного співвідношення собівартості виробітку тепла сучасною автоматизованою котельнею та тепловим насосом при різних цінах на енергоносії. Собівартість тепла, що виробляється котельнею при ціні газу 2500 грн за 1000 куб. м становить близько 360 грн/Гкал. Собівартість тепла, що виробляється тепловими насосами при вартості електроенергії 0,7 грн/кВт близько 225 грн/Гкал. Економія коштів на кожній гігакалорії тепла становить 135 грн. Строк окупності теплових насосів за таких умов становитиме 4 — 6 років.

Проведене енергетичне обстеження каналізаційних очисних споруд одного з міст України показало, що собівартість виробітку тепла діючою котельнею становить 1200-1400 грн/Гкал. Причиною високої собівартості виробітку тепла цією котельнею є застаріле обладнання та той факт, що фактична потужність котельні в 10-15 разів перевищує розрахункові потреби в теплі. Звісно, що при впровадженні на цьому об’єкті теплових насосів простий термін окупності буде набагато нижчий, а ефективність інвестицій буде висока.

Інколи доводиться чути, що в зв’язку з гострою необхідністю заміщення газу іншими енергоносіями відпадає всяка необхідність обраховувати економічні показники, що дають оцінки ефективності інвестицій. Такий підхід необхідно вважати невірним та шкідливим. Навіть при безперечному визначенні пріоритету на заміщення газу потреба в економічних оцінках ефективності інвестицій не тільки не зникає, але навіть підвищується бо, по-перше, необхідно визначити найбільш ефективний проект, по-друге, необхідно створити економічні умови для залучення інвесторів.

Наведені приклади свідчать про необхідність проведення техніко-економічних розрахунків та економічної оцінки ефективності інвестицій при розгляді кожного проекту енергозбереження. Обов’язковою ця умова є в разі залучення до реалізації програм енергозбереження банківських кредитів або коштів інвесторів.
Користуючись згаданими методиками фахівці нашого підприємства виконали цілий ряд розрахунків по визначенню ефективності інвестицій у впровадження теплових насосів, в реконструкцію об’єктів комунального теплопостачання, в будівництво заводу по переробці твердих відходів міста Полтави. Всі розрахунки основані на матеріалах проведених нашим підприємством енергетичних аудитів. Кваліфіковане застосування згаданої методології при проведенні економічних розрахунків здатне суттєво підвищити якість енергетичних аудитів та програм енергозбереження. Оцінка економічної ефективності інвестицій в енергозберігаючі програми повинна стати обов’язковою для бюджетних та державних об’єктів.

Для ілюстрації результатів розрахунків по економічній оцінці ефективності інвестицій приведемо приклад впровадження теплового насосу за приведеними нижче вихідними даними. При проведенні розрахунків прийнято, що економічні показники впровадження теплового насосу порівнюються з варіантом отримання тепла для опалення від діючої газової котельні. Собівартість виробітку тепла для обох варіантів приведена на рисунку 1.

1

2

Основними показниками ефективності інвестицій є:
Повний простий бездисконтний дохід Д за період життя проекту (Тсл): Д = ∆Д1 +

∆Д2 +…..+ ∆ДТсл

де, ∆Д1; ∆Д2 ; ∆ДТсл – проміжні щорічні доходи за період життя проекту (Тсл) (при отриманні доходу рівними частинами щорічні доходи мають однакові значення та дорівнюють значенню щорічного прибутку (П) від реалізацій теплового насосу)

Повний дисконтований дохід за період експлуатації теплового насосу (Тсл) при отриманні доходу рівними частинами:

ДДТсл = ∆Д + + … + ( 2 ) 1 + r1 (1+ r1)2 (1+ r1)Тсл

де, r – розрахункова норма дисконту, що дорівнює значенню облікової ставки національ- ного банку.

Простий термін окупності: То = К / ∆Д

де, К – величина інвестицій (загальні витрати на впровадження теплового насосу)

Дисконтований термін окупності: Тд = — То * r ) / ln ( 1 + r )

Чистий дисконтований дохід: ЧДД = ДДТсл — К

Індекс дохідності (дисконтований): ІДД = ДДТсл / К

Індекс дохідності визначає чистий дохід на 1 грн вкладений в реалізацію проекту

3

За допомогою звичайних електронних таблиць за приведеною методологією та вихідними даними неважко провести розрахунок комплексних економічних показників інвестиційної моделі впровадження теплового насосу.

4

Результати розрахунків приведені на малюнку 2.

6_2

Результати економічних розрахунків показників оцінки ефективності інвестицій добре ілюструються графіком грошових потоків інвестиційної моделі впровадження теплового насосу. Точка (То) на перетині ліній, що характеризують вартість енергозберігаючих заходів – інвестицій (К) та лінії, що відображає повний бездисконтний дохід (Д) характеризує простий термін окупності То = 6,0 років. Точка (ТД) на перетині ліній інвестицій (К) та повного дисконтованого доходу (ДД) характеризує дисконтний термін окупності ТД = 8,5 років.

Дисконтний термін окупності значно значно більший ніж простий термін окупності, бо при його розрахунку врахований коефіцієнт розрахункової норми дисконту (r). Цей коефіцієнт вводить поправку в розрахунки з метою врахування економічного стану держави (рівень інфляції, ступінь ризиків інвесторів та ін.) та відображає доцільність вкладання інвестицій в інші активи, замість енергозбереження. Чим вище значення норми дисконту, тим більше різниця між простим та дисконтним термінами окупності, тим нижча ефективність інвестицій. Рисунок 2

При впровадженні енергозберігаючих програм, що передбачають застосування відновлювальних джерел енергії, за існуючою в розвинених країнах практикою, держава створює для цього сприятливе економічне середовище. Зважаючи на високу вартість відновлювальних джерел та досить високі терміни окупності, інвестиції в ці програми не завжди привабливі. Тому пряма фінансова участь держави в реалізації цих енергозберігаючих програм або надання податкових пільг та пільгових тарифів на енергоносії здатні зробити програми впровадження відновлювальних джерел енергії досить привабливими. Каналізаційні очисні споруду будь-якого міста чекають своїх теплових насосів, щоб повернути тепло людям

На графіку рисунка 2 можна побачити, що при необхідних інвестиціях в 125 тис. грн. (лінія К) простий термін окупності То = 6,0 років, дисконтний термін окупності ТД = 8,5 років. В разі, якщо держава прийме пряму участь у фінансуванні впровадження теплового насосу в сумі, наприклад, 35 тис. грн. з 125 тис. грн., то для власника системи теплопостачання (комунального підприємства) необхідні інвестиції складуть 90 тис. грн. – це пунктирна лінія паралельна лінії К. В цьому випадк, для власника системи теплопостачання простий та дисконтний терміни окупності відповідно скоротяться та складатимуть 4,2 та 5,5 років.
При наданні державою пільгових тарифів на енергоносії або податкових пільг лінії Д та ДД, що характеризують, відповідно, повні бездисконтний та дисконтний доходи будуть більш крутими. В цьому випадку, на графіку буде можливо відслідковувати скорочення термінів окупності.

Аналіз конкретних пропозицій щодо впровадження програм енергозбереження з використанням альтернативних джерел енергії за допомогою приведеної вище методології яскраво ілюструє, що без участі держави широке впровадження теплових насосів, сонячної енергетики та інших нетрадиційних джерел енергії значною мірою ускладнене.

Енергоаудитори підприємства «НВЦ Теплокомплект»  С.Парасочка,  В.Хрящевський

Журнал Міністерства з питань житлово-комунального господарства України «Житлово-комунальне господарство України» № 2 (15) березень 2009