Strona zrobiona w kreatorze stron internetowych WebWave

idź na skróty:


Analiza porównawcza kosztów budowy i eksploatacji 
dla kotłowni zasilanej gazem 
oraz powietrzną pompą ciepła   

 

 

 

 

Uwaga:  opracowanie pochodzi z  sierpnia 2017 roku, niektóre podane wartości mogą odbiegać od aktualnych. 

 

 

 

 

Przedstawiamy analizę porównawczą na kompleksowe wykonanie instalacji centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej i kanalizacji. Opracowanie zostało przygotowane w dwóch wariantach wykorzystujących różne źródła ciepła do wyboru:

 

Wariant 1:  gdzie źródłem ciepła jest kondensacyjny kociołgazowy;  

Wariant 2:   powietrzną pompą ciepła wspieraną instalacją fotowoltaiczną.

 

Ponadto w każdym z wariantów możliwy jest wybór standardu:

Standard A: w którym priorytetem jest najwyższa jakość oraz komfort użytkowania;

Standard B: gdzie priorytet to niska cena przy zachowaniu podstawowych funkcji.

 

 

Zakres robót:

 

Wariant 1:

  • dostawa i montaż urządzeń kotłowni w tym kondensacyjnego kotła gazowego, zasobnika CWU o pojemności 150 litrów, wraz z uruchomieniem;

  • wykonanie instalacji dystrybucji ciepła do ogrzewania budynku (ogrzewanie podłogowe i płaszczyznowe);

  • wykonanie instalacji zimnej i ciepłej wody z obiegiem cyrkulacyjnym, zaopatrzonych w stację zmiękczającą oraz instalacji kanalizacji w budynku

  • rozprowadzenie instalacji gazowej na potrzeby ogrzewania CO i kuchni;

Wariant 2:

  • dostawa i montaż urządzeń kotłowni w tym powietrznej pompy ciepła, podgrzewacza ciepłej wody użytkowej, wraz z uruchomieniem;

  • wykonanie instalacji dystrybucji ciepła do ogrzewania budynku (ogrzewanie podłogowe i płaszczyznowe);

  • wykonanie instalacji zimnej i ciepłej wody z obiegiem cyrkulacyjnym oraz instalacji kanalizacji w budynku;

  • instalacja fotowoltaiczna do wytwarzania energii elektrycznej na potrzeby gospodarstwa domowego o mocy 6,3 kWp wraz z podłączeniem do sieci dystrybucyjnej.

 

Wartość robót:

 

Podajemy orientacyjne wartości dla celów przeprowadzanej analizy, nie stanowią one oferty.

Podane kwoty obejmują podatek VAT w stawce 8%, stosowany w przypadku dostawy urządzeń wraz z montażem w budynkach mieszkalnych o powierzchni poniżej 300 mkw.

 

Wariant 1:        standard A:   42.200 zł                                         Wariant 2:          standard A: 98.240 zł

                               standard B:   34.054 zł                                                                          standard B: 83.255 zł

 


 

PORÓWNANIE WARIANTÓW

Poniższa analiza pozwala ocenić przedstawione warianty Oferty w aspekcie krótko i długoterminowej opłacalności.

Skądinąd wiadomo, że w trakcie tzw. okresu życia budynku wydatki ponoszone na energię (cieplną i elektryczną) wynoszą aż 45 % wszystkich kosztów związanych z budową, eksploatacją i rozbiórką budynku. Możliwości oszczędzania na kosztach energii są więc na tyle duże, że mogą przekroczyć wydatki poniesione na budowę domu stanowiące zaledwie 10% całości kosztów. Współczesny rozwój technologiczny oraz obowiązujące rozwiązania prawne dają praktyczne narzędzia do osiągnięcia tego celu.

 

Wybór wariantu 1 wymagał będzie poniesienia kosztów inwestycyjnych obejmujących: budowę przyłącza gazu, instalacji gazowej wewnątrz budynku oraz zakup kotła wraz ze stacją uzdatniania wody (jest to konieczność w przypadku nowoczesnych kotłów kondensacyjnych). Koszt budowy przyłącza gazowego (8.310 zł) przyjęto na podstawie taryfy Polskiej Spółki Gazownictwa dla Oddziału w Tarnowie i założeniu, że konieczne będzie wykonanie trasy gazociągu o długości 100 mb. Ponadto należy doliczyć koszty eksploatacyjne w postaci zakupu paliwa gazowego oraz okresowych przeglądów. Nie uwzględniono tu kosztów budowy komina spalinowego (ok. 3-4 tys. zł). Wymienione koszty nie będą ponoszone w przypadku wyboru wariantu 2.

Wariant 2 obejmuje następujące koszty inwestycyjne: zakup pompy ciepła z buforem, zasobnika CWU oraz instalacji fotowoltaicznej. Urządzenia te mają zapewnić dostarczanie ciepła do budynku oraz zasilanie pracy pompy ciepła energią produkowaną przez własną instalację fotowoltaiczną. W efekcie możliwe będzie uzyskanie oszczędności pochodzącej z uniknięcie kosztów zakupu paliwa gazowego i energii elektrycznej przez cały okres eksploatacji. Na podstawie danych projektowych wartość oszczędności oszacowano na 4.727 zł rocznie.

 

Określenie zapotrzebowania i kosztów energii:

W analizie przyjęto zapotrzebowanie na energię końcową dla CO i CWU wyliczone w projekcie, oraz średnią cenę za 1kWh energii elektrycznej wynoszącą 0,54 zł, zaś cenę 1 kWh energii ze spalania gazu ziemnego równą 0,26 zł.

Tabela 1

 

Zapotrzebowanie na energię na potrzeby CO i CWU w Wariancie 2 jest niższe gdyż obejmuje tylko energię elektryczną do zasilania pompy ciepła. Pozostała energia potrzebna do ogrzewania pochodzi z powietrza atmosferycznego, jest darmowa i dlatego została pominięta w analizie. Z kolei koszt energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła jest zerowy, gdyż jest ona wytwarzana w domowej instalacji fotowoltaicznej korzystającej z możliwości magazynowania nadwyżek energii w sieci publicznej.

 

Porównanie kosztów

Kwoty podane w tabeli zawierają podatek VAT.

Tabela 2

 

Tabela 2 ukazuje znaczne różnice w kosztach wykonania kompletnych instalacji w zależności od przyjętego rodzaju źródła ciepła i standardu urządzeń.

W standardzie A priorytetem jest najwyższa jakość użytych urządzeń i komfort obsługi wyrażający się w bogatych możliwościach sterowania, programowania i monitorowania urządzeń.

Firma Viessmann jest jednym z najbardziej renomowanych producentów kotłów gazowych oraz pomp ciepła. Do wyceny przyjęto jeden z flagowych modeli wśród kotłów kondensacyjnych: Vitodens 222 F, charakteryzujący się wbudowanym, ładowanym warstwowo zasobnikiem ciepłej wody użytkowej o pojemności 130 litrów. Dzięki takiej konstrukcji skróceniu ulega czas potrzebny na dostarczenie ciepłej wody do punktu poboru a jednocześnie kocioł ma możliwość efektywniejszej pracy: wyeliminowane zostało uruchamianie się kotła na krótkie pobory ciepłej wody, co przekłada się na niższe koszty i większą trwałość urządzenia. Kocioł wyposażony jest w automatykę pogodową, kolorowy dotykowy wyświetlacz z pomocą kontekstową, umożliwiający obsługę i programowanie pracy urządzenia. Ponadto w zakresie dostawy kotła znajduje się moduł Vitoconnect 100 OPTO1 do zdalnego nadzoru i sterowania instalacją grzewczą przez aplikacje na smartfony ViCare.

Podobnie najwyższej jakości jest pompa ciepła Vitocal 222-S posiadająca zintegrowany zasobnik CWU o pojemności 170 litrów, oraz wbudowany elektryczny przepływowy podgrzewacz wody grzewczej, dzięki czemu nawet w największe mrozy zapewni wystarczającą ilość ciepła dla ogrzewania pomieszczeń i wody użytkowej. Pompa wyposażona również w automatykę pogodową, dotykowy panel sterowania oraz moduł Vitoconnect 100 OPTO1.

Urządzenia Viessmann posiadają standardową 2 letnią gwarancję, którą można odpłatnie przedłużyć do 5 lat.

Instalacja fotowoltaiczna składać się będzie z wysokosprawnych MONO krystalicznych modułów produkcji niemieckiej z 15 letnią gwarancją producenta na wady ukryte i 25 letnią gwarancją na zachowanie przez moduł co najmniej 85% sprawności nominalnej. Są to wartości nieosiągalne dla większości producentów na rynku.

Każdy moduł będzie indywidualnie sterowany przez najbardziej obecnie innowacyjny inwerter produkcji USA/Izrael za pośrednictwem optymalizatorów mocy. Dzięki temu możliwe będzie wytworzenie od 20 do 30% więcej energii niż ma to miejsce w tradycyjnych instalacjach fotowoltaicznych. Ponadto instalacja będzie posiadać unikalną funkcję tzw. bezpiecznego napięcia (ang. Safe DC) polegającą na błyskawicznym obniżeniu napięcia prądu stałego do 1 V na każdym module w przypadku jakiejkolwiek awarii, co oznacza całkowite bezpieczeństwo dla budynku, mieszkańców czy służb ratowniczych. W tradycyjnych instalacjach wyłączenie instalacji nie powoduje zaniku napięcia na łańcuchu modułów wystawionych na działanie światła, które wynosić może nawet 1000 V. Stwarza to poważne problemy przy wszelkiego rodzaju remontach nie mówiąc już o ryzyku porażenia w przypadku pożaru.

Instalacja będzie objęta darmowym szczegółowym monitoringiem przez cały okres jej działania. Jedynym wydatkiem dla właściciela będzie koszt utrzymania łącza internetowego.

 

W standardzie B priorytetem jest niska cena, co nie oznacza rezygnacji z rozsądnego poziomu jakości urządzeń. Niższa cena wynika z mniejszej funkcjonalności i niższych parametrów technicznych. Dla przykładu zasobnik ciepłej wody użytkowej nie jest zintegrowany z pompą ciepła firmy LG, jest oddzielnym elementem kotłowni wymagającym ok. metra kwadratowego miejsca. Z kolei kocioł Vitodens W-100 nie posiada wbudowanego zasobnika na CWU, co wpływa na jego mniejszy komfort użytkowania oraz krótszą żywotność. Zasobnik CWU jest oddzielnym urządzeniem montowanym zwykle pod kotłem.

Instalacja fotowoltaiczna opiera się na POLY krystalicznych modułach fotowoltaicznych, wykazujących słabsze parametry sprawności, krótszą gwarancję (10 lat na produkt i 25 lat na 83% sprawności nominalnej).

 

Porównanie opłacalności:

 

Niezależnie od wyboru standardu, koszty inwestycyjne są w przypadku wariantu 1 (gaz) znacznie niższe niż w przypadku wariantu 2 (Tabela1).

Dla porównania opłacalności obu rozwiązań brane są jednak nie tylko poniesione w chwili budowy nakłady inwestycyjne ale również koszty eksploatacyjne. Roczne koszty paliwa w przypadku instalacji gazowej wynoszą blisko 3700 zł. Ponadto kosztem eksploatacyjnym przy wyborze wariantu „gazowego” będzie zakup energii elektrycznej na potrzeby budynku (oświetlenie, AGD i TRV) w kwocie ok. 1050 zł rocznie.

Z kolei w wariancie z pompą ciepła zasilaną energią z własnej instalacji fotowoltaicznej koszty eksploatacyjne związane z zakupem paliwa i energii elektrycznej są zerowe. Jest to możliwe dzięki systemowi tzw. „opustów” pozwalającemu na magazynowanie w publicznej sieci energetycznej nadwyżek energii wyprodukowanej w przydomowych instalacjach fotowoltaicznych. Tylko od wielkości takiej instalacji zależy, czy zdoła ona latem wytworzyć wystarczającą ilość energii na pokrycie zapotrzebowania zimą.

 

Założono, że instalacja fotowoltaiczna będzie miała wielkość 6,3 kWp, tak aby mogła pokryć całe roczne zapotrzebowanie jakie na energię elektryczną wykazują pompa ciepła oraz pozostałe sprzęty domowe.

 

Opłacalność inwestycji można wyrazić okresem jej zwrotu (SPBT) czyli czasem po jakim oszczędności uzyskane w wyniku poniesionych nakładów przewyższą te nakłady. Jak prezentuje Tabela 3: w przypadku zasilania gazowego (wariant 1) zwrot nakładów nie nastąpi nigdy, gdyż brak jest oszczędności na kosztach paliwa i energii, wręcz przeciwnie: corocznie będzie konieczne poniesienie na ten cel wydatków w kwocie równej 9-11% kosztów całej instalacji !

W przypadku wariantu 2, SPBT wynosi odpowiednio po 20,80 i 17,63 roku zależnie od wybranego standardu urządzeń.

 

Tabela 3

 

Stopa zwrotu poniesionych nakładów oznaczająca procent nakładów zwracanych w ciągu roku wynosi w przypadku gazu 0% (co oznacza brak zwrotu), zaś w przypadku wariantu z pompą ciepła od 4,81 do 5,68% (zależnie od wybranego standardu).

 

Ocena opłacalności metodą SPBT czy stopy zwrotu, nie uwzględniają zmiennej wartości pieniądza w czasie, zmian cen energii i jej nośników. Dlatego dokładniejszym sposobem oszacowania opłacalności obu analizowanych rozwiązań jest wskaźnik NPV służący do analizowania opłacalności inwestycji. Metoda ta uwzględnia zdyskontowane przepływy gotówkowe, to jest różnice między przewidywanymi wpływami pieniężnymi i wydatkami pieniężnymi poniesionymi dzisiaj na nakłady inwestycyjne, które poprzez dyskontowanie zostają w okresie inwestowania niejako sprowadzone do wspólnego mianownika. Wyniki analizy uzyskanej tą metodą są bardziej miarodajne niż uproszczone wskaźniki SPBT czy stopy zwrotu.

 

Poniżej przedstawiono główne parametry inwestycji dla analizy NPV:

Tabela 4

 

Okres żywotności jest zróżnicowany z uwagi na przyjmowane średnie okresy eksploatacji poszczególnych rodzajów urządzeń. Trzeba mieć świadomość, że kotły gazowe pracujące w ekstremalnych warunkach wysokiej temperatury mogą być znacznie krócej eksploatowane od pomp ciepła co dodatkowo przemawia za większa opłacalnością wariantu 2. Podobnie długoletni jest okres działania instalacji fotowoltaicznych znajdujący potwierdzenie w bardzo długich okresach gwarancji jakie dają niektórzy renomowani producenci (nawet 30 lat na moduły i 25 lat na inwertery). Z tych przyczyn - zakładając 30 letni horyzont inwestowania - przewidziano w wyliczeniach NPV wymianę urządzeń na nowe zgodnie z okresem ich żywotności.

Współczynnik skumulowanego wzrostu cen energii (CAGR) przyjęto za PGE SA (opracowanie obejmuje okres 2016-2030 r.) Jednocześnie uwzględniono średnioroczny wskaźnik utraty sprawności przez moduły fotowoltaiczne wynoszący 0,6 %, mający wpływ na wielkości produkcji energii w instalacji.

 

 

Wyniki analizy NPV dokonanej zgodnie z poniższą formułą przedstawiaj tabele 5 i 6.

Użyte symbole oznaczają:

CF wpływy pieniężne osiągane dzięki inwestycji pomniejszone o wydatki w danym roku inwestowania

r stopa dyskontowa równa aktualnej wartości oprocentowania dwu letnich obligacji państwowych

t kolejny rok inwestowania

N0 wartość jednorazowych wydatków inwestycyjnych

 

Poniżej zestawiono wyniki analizy porównawczej NPV dla urządzeń w standardzie A (priorytet JAKOŚĆ):

 

Tabela 5

 

W poszczególnych latach eksploatacji widać olbrzymie różnice pomiędzy obydwoma analizowanymi wariantami. Na początku eksploatacji (rok: 0, kolumna: NPV) nakłady w obu wariantach odpowiadają wielkościom nominalnym. W kolejnych latach są przeliczane zgodnie z przewidywanym wskaźnikiem wzrostu cen energii z uwzględnieniem ponoszonych kosztów eksploatacyjnych (serwis, paliwo) i przynoszonych oszczędności (dotyczy tylko w wariantu 2 bo tylko tu występują oszczędności). Skumulowane koszty budowy i eksploatacji instalacji gazowej co roku rosną (liczba ujemna wskazuje pogłębianie się łącznej kwoty wydatków), podczas gdy w tym samym czasie wydatki na instalację pompy ciepła i fotowoltaikę ulegają sukcesywnej spłacie z uzyskiwanych oszczędności wynikających z braku wydatków na zakup paliwa i energii.

Już w 9 roku wydatki w wariancie „gazowym” niemal zrównują się z wydatkami poniesionymi na zakup urządzeń w wariancie „pompy ciepła” (kolor czerwony). Z kolei w 19 roku, oszczędności jakie przynoszą pompa ciepła i fotowoltaika zaczynają przewyższać poniesione nakłady (kolor zielony).

Analiza uwzględnia zróżnicowaną żywotność urządzeń i konieczność ich wymiany w trakcie okresu całej eksploatacji budynku (kolor pomarańczowy). To powoduje w przypadku wariantu z kotłem gazowym - średnio co 10 lat - potrzebę poniesienia dodatkowego kosztu na zakup nowego urządzenia (zwiększona wartość NPV). W wariancie z pompą ciepła konieczność taka występuje rzadziej (raz na około 20 lat).

 

Tyle tylko, że na zakup nowej pompy, częściowo „zarobiła” wcześniej jej poprzedniczka, która nie dość, że spłaciła się w całości to dostarczyła oszczędności, z których w części można sfinansować zakup nowej pompy.

Podobne prawidłowości zachodzą przy wyborze urządzeń standardu B (priorytet: NISKA CENA). Wyniki analizy przedstawia Tabela 6. Różnice w wartościach NPV w stosunku do Standardu A wynikają z różnic w cenach zakupu urządzeń zarówno na początku okresu eksploatacji jak i w jej trakcie, gdy zachodzi konieczności wymiany źródeł ciepła na nowe.

 

Tabela 6

 

Graficzną prezentacją wartości NPV dla poszczególnych standardów prezentuje wykres 1:

Wykres 1

 

 

Podsumowanie:

 

Przeprowadzona analiza wykazuje:

  • W perspektywie krótkoterminowej wydatki jakie trzeba ponieść na budowę instalacji przemawiają za wyborem wariantu 1 (instalacja gazowa);

  • W perspektywie długoterminowej (okres eksploatacji urządzeń) zdecydowanie widać przewagę wariantu 2 (pompa ciepła i fotowoltaika) ze względu na realne oszczędności w kosztach utrzymania domu.

  • Wybór wariantu 2 oznacza większe bezpieczeństwo: nie wprowadza się do budynku potencjalnie groźnego medium jakim jest gaz.

  • Wariant 2 oznacza niezależność od wahań cen gazu i energii elektrycznej.

  • Wybór pomiędzy standardami w ramach poszczególnych wariantów zależy od indywidualnych zapatrywań i oczekiwań Użytkowników co do poziomu jakości i komfortu urządzeń. Różnice w cenie z pewnością znajdują uzasadnienie w wygodzie i zadowoleniu z pracy instalacji.

 

 

 

 

 

 

Zobacz szczegóły urządzeń i przykładowych kompletnych zestawów, które oferujemy z montażem i uruchomieniem w nowych budynkach mieszkalnych. Podane ceny BRUTTO mają charakter orientacyjny i mogą ulec zmianie z uwagi na charakter budynku, warunki montażu i lokalizację .  Kliknij proszę o kontakt  - chętnie odpowiemy na Twoje pytania i przygotujemy indywidualną ofertę. Możesz też od razu zamówić interesujące Cię urządzenia czy zestawy wybierając odpowiadający im  przycisk  zamawiam .

Zobacz szczegóły urządzeń i przykładowych kompletnych zestawów, które oferujemy z montażem i uruchomieniem w nowych budynkach mieszkalnych. Podane ceny BRUTTO mają charakter orientacyjny i mogą ulec zmianie z uwagi na charakter budynku, warunki montażu i lokalizację .  Kliknij proszę o kontakt  - chętnie odpowiemy na Twoje pytania i przygotujemy indywidualną ofertę. Możesz też od razu zamówić interesujące Cię urządzenia czy zestawy wybierając odpowiadający im  przycisk  zamawiam .

Zobacz szczegóły urządzeń i przykładowych kompletnych zestawów, które oferujemy z montażem i uruchomieniem w nowych budynkach mieszkalnych. Podane ceny BRUTTO mają charakter orientacyjny i mogą ulec zmianie z uwagi na charakter budynku, warunki montażu i lokalizację .  Kliknij proszę o kontakt  - chętnie odpowiemy na Twoje pytania i przygotujemy indywidualną ofertę. Możesz też od razu zamówić interesujące Cię urządzenia czy zestawy wybierając odpowiadający im  przycisk  zamawiam .

Zobacz szczegóły urządzeń i przykładowych kompletnych zestawów, które oferujemy z montażem i uruchomieniem w nowych budynkach mieszkalnych. Podane ceny BRUTTO mają charakter orientacyjny i mogą ulec zmianie z uwagi na charakter budynku, warunki montażu i lokalizację .  Kliknij proszę o kontakt  - chętnie odpowiemy na Twoje pytania i przygotujemy indywidualną ofertę. Możesz też od razu zamówić interesujące Cię urządzenia czy zestawy wybierając odpowiadający im  przycisk  zamawiam .

Zobacz szczegóły urządzeń i przykładowych kompletnych zestawów, które oferujemy z montażem i uruchomieniem w nowych budynkach mieszkalnych. Podane ceny BRUTTO mają charakter orientacyjny i mogą ulec zmianie z uwagi na charakter budynku, warunki montażu i lokalizację .  Kliknij proszę o kontakt  - chętnie odpowiemy na Twoje pytania i przygotujemy indywidualną ofertę. Możesz też od razu zamówić interesujące Cię urządzenia czy zestawy wybierając odpowiadający im  przycisk  zamawiam .

22 grudnia 2020

Uwaga:  opracowanie pochodzi z  sierpnia 2017 roku, niektóre podane wartości mogą odbiegać od aktualnych. 

 

Przedstawiamy analizę porównawczą na kompleksowe wykonanie instalacji centralnego ogrzewania, ciepłej wody użytkowej i kanalizacji. Opracowanie zostało przygotowane w dwóch wariantach wykorzystujących różne źródła ciepła do wyboru:

Wariant 1:  gdzie źródłem ciepła jest kondensacyjny kociołgazowy;  

Wariant 2:   powietrzną pompą ciepła wspieraną instalacją fotowoltaiczną.

Ponadto w każdym z wariantów możliwy jest wybór standardu:

Standard A: w którym priorytetem jest najwyższa jakość oraz komfort użytkowania;

Standard B: gdzie priorytet to niska cena przy zachowaniu podstawowych funkcji.

Zakres robót:

Wariant 1:

  • dostawa i montaż urządzeń kotłowni w tym kondensacyjnego kotła gazowego, zasobnika CWU o pojemności 150 litrów, wraz z uruchomieniem;

  • wykonanie instalacji dystrybucji ciepła do ogrzewania budynku (ogrzewanie podłogowe i płaszczyznowe);

  • wykonanie instalacji zimnej i ciepłej wody z obiegiem cyrkulacyjnym, zaopatrzonych w stację zmiękczającą oraz instalacji kanalizacji w budynku

  • rozprowadzenie instalacji gazowej na potrzeby ogrzewania CO i kuchni;

Wariant 2:

  • dostawa i montaż urządzeń kotłowni w tym powietrznej pompy ciepła, podgrzewacza ciepłej wody użytkowej, wraz z uruchomieniem;

  • wykonanie instalacji dystrybucji ciepła do ogrzewania budynku (ogrzewanie podłogowe i płaszczyznowe);

  • wykonanie instalacji zimnej i ciepłej wody z obiegiem cyrkulacyjnym oraz instalacji kanalizacji w budynku;

  • instalacja fotowoltaiczna do wytwarzania energii elektrycznej na potrzeby gospodarstwa domowego o mocy 6,3 kWp wraz z podłączeniem do sieci dystrybucyjnej.

Wartość robót:

Podajemy orientacyjne wartości dla celów przeprowadzanej analizy, nie stanowią one oferty.

Podane kwoty obejmują podatek VAT w stawce 8%, stosowany w przypadku dostawy urządzeń wraz z montażem w budynkach mieszkalnych o powierzchni poniżej 300 mkw.

 

Wariant 1:         standard A:     42.200 zł 

                                 standard B:    34.054 zł                                                                                             

Wariant 2:          standard A:    98.240  zł

                                  standard B:   83.255  zł

 

PORÓWNANIE WARIANTÓW

Poniższa analiza pozwala ocenić przedstawione warianty Oferty w aspekcie krótko i długoterminowej opłacalności.

Skądinąd wiadomo, że w trakcie tzw. okresu życia budynku wydatki ponoszone na energię (cieplną i elektryczną) wynoszą aż 45 % wszystkich kosztów związanych z budową, eksploatacją i rozbiórką budynku. Możliwości oszczędzania na kosztach energii są więc na tyle duże, że mogą przekroczyć wydatki poniesione na budowę domu stanowiące zaledwie 10% całości kosztów. Współczesny rozwój technologiczny oraz obowiązujące rozwiązania prawne dają praktyczne narzędzia do osiągnięcia tego celu.

Wybór wariantu 1 wymagał będzie poniesienia kosztów inwestycyjnych obejmujących: budowę przyłącza gazu, instalacji gazowej wewnątrz budynku oraz zakup kotła wraz ze stacją uzdatniania wody (jest to konieczność w przypadku nowoczesnych kotłów kondensacyjnych). Koszt budowy przyłącza gazowego (8.310 zł) przyjęto na podstawie taryfy Polskiej Spółki Gazownictwa dla Oddziału w Tarnowie i założeniu, że konieczne będzie wykonanie trasy gazociągu o długości 100 mb. Ponadto należy doliczyć koszty eksploatacyjne w postaci zakupu paliwa gazowego oraz okresowych przeglądów. Nie uwzględniono tu kosztów budowy komina spalinowego (ok. 3-4 tys. zł). Wymienione koszty nie będą ponoszone w przypadku wyboru wariantu 2.

Wariant 2 obejmuje następujące koszty inwestycyjne: zakup pompy ciepła z buforem, zasobnika CWU oraz instalacji fotowoltaicznej. Urządzenia te mają zapewnić dostarczanie ciepła do budynku oraz zasilanie pracy pompy ciepła energią produkowaną przez własną instalację fotowoltaiczną. W efekcie możliwe będzie uzyskanie oszczędności pochodzącej z uniknięcie kosztów zakupu paliwa gazowego i energii elektrycznej przez cały okres eksploatacji. Na podstawie danych projektowych wartość oszczędności oszacowano na 4.727 zł rocznie.

 

Określenie zapotrzebowania i kosztów energii:

W analizie przyjęto zapotrzebowanie na energię końcową dla CO i CWU wyliczone w projekcie, oraz średnią cenę za 1kWh energii elektrycznej wynoszącą 0,54 zł, zaś cenę 1 kWh energii ze spalania gazu ziemnego równą 0,26 zł.

Tabela 1

Zapotrzebowanie na energię na potrzeby CO i CWU w Wariancie 2 jest niższe gdyż obejmuje tylko energię elektryczną do zasilania pompy ciepła. Pozostała energia potrzebna do ogrzewania pochodzi z powietrza atmosferycznego, jest darmowa i dlatego została pominięta w analizie. Z kolei koszt energii elektrycznej do zasilania pompy ciepła jest zerowy, gdyż jest ona wytwarzana w domowej instalacji fotowoltaicznej korzystającej z możliwości magazynowania nadwyżek energii w sieci publicznej.

 

Porównanie kosztów

Kwoty podane w tabeli zawierają podatek VAT.

Tabela 2

Tabela 2 ukazuje znaczne różnice w kosztach wykonania kompletnych instalacji w zależności od przyjętego rodzaju źródła ciepła i standardu urządzeń.

W standardzie A priorytetem jest najwyższa jakość użytych urządzeń i komfort obsługi wyrażający się w bogatych możliwościach sterowania, programowania i monitorowania urządzeń.

Firma Viessmann jest jednym z najbardziej renomowanych producentów kotłów gazowych oraz pomp ciepła. Do wyceny przyjęto jeden z flagowych modeli wśród kotłów kondensacyjnych: Vitodens 222 F, charakteryzujący się wbudowanym, ładowanym warstwowo zasobnikiem ciepłej wody użytkowej o pojemności 130 litrów. Dzięki takiej konstrukcji skróceniu ulega czas potrzebny na dostarczenie ciepłej wody do punktu poboru a jednocześnie kocioł ma możliwość efektywniejszej pracy: wyeliminowane zostało uruchamianie się kotła na krótkie pobory ciepłej wody, co przekłada się na niższe koszty i większą trwałość urządzenia. Kocioł wyposażony jest w automatykę pogodową, kolorowy dotykowy wyświetlacz z pomocą kontekstową, umożliwiający obsługę i programowanie pracy urządzenia. Ponadto w zakresie dostawy kotła znajduje się moduł Vitoconnect 100 OPTO1 do zdalnego nadzoru i sterowania instalacją grzewczą przez aplikacje na smartfony ViCare.

Podobnie najwyższej jakości jest pompa ciepła Vitocal 222-S posiadająca zintegrowany zasobnik CWU o pojemności 170 litrów, oraz wbudowany elektryczny przepływowy podgrzewacz wody grzewczej, dzięki czemu nawet w największe mrozy zapewni wystarczającą ilość ciepła dla ogrzewania pomieszczeń i wody użytkowej. Pompa wyposażona również w automatykę pogodową, dotykowy panel sterowania oraz moduł Vitoconnect 100 OPTO1.

Urządzenia Viessmann posiadają standardową 2 letnią gwarancję, którą można odpłatnie przedłużyć do 5 lat.

Instalacja fotowoltaiczna składać się będzie z wysokosprawnych MONO krystalicznych modułów produkcji niemieckiej z 15 letnią gwarancją producenta na wady ukryte i 25 letnią gwarancją na zachowanie przez moduł co najmniej 85% sprawności nominalnej. Są to wartości nieosiągalne dla większości producentów na rynku.

Każdy moduł będzie indywidualnie sterowany przez najbardziej obecnie innowacyjny inwerter produkcji USA/Izrael za pośrednictwem optymalizatorów mocy. Dzięki temu możliwe będzie wytworzenie od 20 do 30% więcej energii niż ma to miejsce w tradycyjnych instalacjach fotowoltaicznych. Ponadto instalacja będzie posiadać unikalną funkcję tzw. bezpiecznego napięcia (ang. Safe DC) polegającą na błyskawicznym obniżeniu napięcia prądu stałego do 1 V na każdym module w przypadku jakiejkolwiek awarii, co oznacza całkowite bezpieczeństwo dla budynku, mieszkańców czy służb ratowniczych. W tradycyjnych instalacjach wyłączenie instalacji nie powoduje zaniku napięcia na łańcuchu modułów wystawionych na działanie światła, które wynosić może nawet 1000 V. Stwarza to poważne problemy przy wszelkiego rodzaju remontach nie mówiąc już o ryzyku porażenia w przypadku pożaru.

Instalacja będzie objęta darmowym szczegółowym monitoringiem przez cały okres jej działania. Jedynym wydatkiem dla właściciela będzie koszt utrzymania łącza internetowego.

 

W standardzie B priorytetem jest niska cena, co nie oznacza rezygnacji z rozsądnego poziomu jakości urządzeń. Niższa cena wynika z mniejszej funkcjonalności i niższych parametrów technicznych. Dla przykładu zasobnik ciepłej wody użytkowej nie jest zintegrowany z pompą ciepła firmy LG, jest oddzielnym elementem kotłowni wymagającym ok. metra kwadratowego miejsca. Z kolei kocioł Vitodens W-100 nie posiada wbudowanego zasobnika na CWU, co wpływa na jego mniejszy komfort użytkowania oraz krótszą żywotność. Zasobnik CWU jest oddzielnym urządzeniem montowanym zwykle pod kotłem.

Instalacja fotowoltaiczna opiera się na POLY krystalicznych modułach fotowoltaicznych, wykazujących słabsze parametry sprawności, krótszą gwarancję (10 lat na produkt i 25 lat na 83% sprawności nominalnej).

 

Porównanie opłacalności:

Niezależnie od wyboru standardu, koszty inwestycyjne są w przypadku wariantu 1 (gaz) znacznie niższe niż w przypadku wariantu 2 (Tabela1).

Dla porównania opłacalności obu rozwiązań brane są jednak nie tylko poniesione w chwili budowy nakłady inwestycyjne ale również koszty eksploatacyjne. Roczne koszty paliwa w przypadku instalacji gazowej wynoszą blisko 3700 zł. Ponadto kosztem eksploatacyjnym przy wyborze wariantu „gazowego” będzie zakup energii elektrycznej na potrzeby budynku (oświetlenie, AGD i TRV) w kwocie ok. 1050 zł rocznie.

Z kolei w wariancie z pompą ciepła zasilaną energią z własnej instalacji fotowoltaicznej koszty eksploatacyjne związane z zakupem paliwa i energii elektrycznej są zerowe. Jest to możliwe dzięki systemowi tzw. „opustów” pozwalającemu na magazynowanie w publicznej sieci energetycznej nadwyżek energii wyprodukowanej w przydomowych instalacjach fotowoltaicznych. Tylko od wielkości takiej instalacji zależy, czy zdoła ona latem wytworzyć wystarczającą ilość energii na pokrycie zapotrzebowania zimą.

Założono, że instalacja fotowoltaiczna będzie miała wielkość 6,3 kWp, tak aby mogła pokryć całe roczne zapotrzebowanie jakie na energię elektryczną wykazują pompa ciepła oraz pozostałe sprzęty domowe.

Opłacalność inwestycji można wyrazić okresem jej zwrotu (SPBT) czyli czasem po jakim oszczędności uzyskane w wyniku poniesionych nakładów przewyższą te nakłady. Jak prezentuje Tabela 3: w przypadku zasilania gazowego (wariant 1) zwrot nakładów nie nastąpi nigdy, gdyż brak jest oszczędności na kosztach paliwa i energii, wręcz przeciwnie: corocznie będzie konieczne poniesienie na ten cel wydatków w kwocie równej 9-11% kosztów całej instalacji !

W przypadku wariantu 2, SPBT wynosi odpowiednio po 20,80 i 17,63 roku zależnie od wybranego standardu urządzeń.

Tabela 3

Stopa zwrotu poniesionych nakładów oznaczająca procent nakładów zwracanych w ciągu roku wynosi w przypadku gazu 0% (co oznacza brak zwrotu), zaś w przypadku wariantu z pompą ciepła od 4,81 do 5,68% (zależnie od wybranego standardu).

Ocena opłacalności metodą SPBT czy stopy zwrotu, nie uwzględniają zmiennej wartości pieniądza w czasie, zmian cen energii i jej nośników. Dlatego dokładniejszym sposobem oszacowania opłacalności obu analizowanych rozwiązań jest wskaźnik NPV służący do analizowania opłacalności inwestycji. Metoda ta uwzględnia zdyskontowane przepływy gotówkowe, to jest różnice między przewidywanymi wpływami pieniężnymi i wydatkami pieniężnymi poniesionymi dzisiaj na nakłady inwestycyjne, które poprzez dyskontowanie zostają w okresie inwestowania niejako sprowadzone do wspólnego mianownika. Wyniki analizy uzyskanej tą metodą są bardziej miarodajne niż uproszczone wskaźniki SPBT czy stopy zwrotu.

Poniżej przedstawiono główne parametry inwestycji dla analizy NPV:

Tabela 4

Okres żywotności jest zróżnicowany z uwagi na przyjmowane średnie okresy eksploatacji poszczególnych rodzajów urządzeń. Trzeba mieć świadomość, że kotły gazowe pracujące w ekstremalnych warunkach wysokiej temperatury mogą być znacznie krócej eksploatowane od pomp ciepła co dodatkowo przemawia za większa opłacalnością wariantu 2. Podobnie długoletni jest okres działania instalacji fotowoltaicznych znajdujący potwierdzenie w bardzo długich okresach gwarancji jakie dają niektórzy renomowani producenci (nawet 30 lat na moduły i 25 lat na inwertery). Z tych przyczyn - zakładając 30 letni horyzont inwestowania - przewidziano w wyliczeniach NPV wymianę urządzeń na nowe zgodnie z okresem ich żywotności.

Współczynnik skumulowanego wzrostu cen energii (CAGR) przyjęto za PGE SA (opracowanie obejmuje okres 2016-2030 r.) Jednocześnie uwzględniono średnioroczny wskaźnik utraty sprawności przez moduły fotowoltaiczne wynoszący 0,6 %, mający wpływ na wielkości produkcji energii w instalacji.

Wyniki analizy NPV dokonanej zgodnie z poniższą formułą przedstawiaj tabele 5 i 6.

Użyte symbole oznaczają:

CF wpływy pieniężne osiągane dzięki inwestycji pomniejszone o wydatki w danym roku inwestowania

r stopa dyskontowa równa aktualnej wartości oprocentowania dwu letnich obligacji państwowych

t kolejny rok inwestowania

N0 wartość jednorazowych wydatków inwestycyjnych

Poniżej zestawiono wyniki analizy porównawczej NPV dla urządzeń w standardzie A (priorytet JAKOŚĆ):

Tabela 5

W poszczególnych latach eksploatacji widać olbrzymie różnice pomiędzy obydwoma analizowanymi wariantami. Na początku eksploatacji (rok: 0, kolumna: NPV) nakłady w obu wariantach odpowiadają wielkościom nominalnym. W kolejnych latach są przeliczane zgodnie z przewidywanym wskaźnikiem wzrostu cen energii z uwzględnieniem ponoszonych kosztów eksploatacyjnych (serwis, paliwo) i przynoszonych oszczędności (dotyczy tylko w wariantu 2 bo tylko tu występują oszczędności). Skumulowane koszty budowy i eksploatacji instalacji gazowej co roku rosną (liczba ujemna wskazuje pogłębianie się łącznej kwoty wydatków), podczas gdy w tym samym czasie wydatki na instalację pompy ciepła i fotowoltaikę ulegają sukcesywnej spłacie z uzyskiwanych oszczędności wynikających z braku wydatków na zakup paliwa i energii.

Już w 9 roku wydatki w wariancie „gazowym” niemal zrównują się z wydatkami poniesionymi na zakup urządzeń w wariancie „pompy ciepła” (kolor czerwony). Z kolei w 19 roku, oszczędności jakie przynoszą pompa ciepła i fotowoltaika zaczynają przewyższać poniesione nakłady (kolor zielony).

Analiza uwzględnia zróżnicowaną żywotność urządzeń i konieczność ich wymiany w trakcie okresu całej eksploatacji budynku (kolor pomarańczowy). To powoduje w przypadku wariantu z kotłem gazowym - średnio co 10 lat - potrzebę poniesienia dodatkowego kosztu na zakup nowego urządzenia (zwiększona wartość NPV). W wariancie z pompą ciepła konieczność taka występuje rzadziej (raz na około 20 lat).

 

Tyle tylko, że na zakup nowej pompy, częściowo „zarobiła” wcześniej jej poprzedniczka, która nie dość, że spłaciła się w całości to dostarczyła oszczędności, z których w części można sfinansować zakup nowej pompy.

Podobne prawidłowości zachodzą przy wyborze urządzeń standardu B (priorytet: NISKA CENA). Wyniki analizy przedstawia Tabela 6. Różnice w wartościach NPV w stosunku do Standardu A wynikają z różnic w cenach zakupu urządzeń zarówno na początku okresu eksploatacji jak i w jej trakcie, gdy zachodzi konieczności wymiany źródeł ciepła na nowe.

Tabela 6

Graficzną prezentacją wartości NPV dla poszczególnych standardów prezentuje wykres 1:

Wykres 1

 

Podsumowanie:

Przeprowadzona analiza wykazuje:

  • W perspektywie krótkoterminowej wydatki jakie trzeba ponieść na budowę instalacji przemawiają za wyborem wariantu 1 (instalacja gazowa);

  • W perspektywie długoterminowej (okres eksploatacji urządzeń) zdecydowanie widać przewagę wariantu 2 (pompa ciepła i fotowoltaika) ze względu na realne oszczędności w kosztach utrzymania domu.

  • Wybór wariantu 2 oznacza większe bezpieczeństwo: nie wprowadza się do budynku potencjalnie groźnego medium jakim jest gaz.

  • Wariant 2 oznacza niezależność od wahań cen gazu i energii elektrycznej.

  • Wybór pomiędzy standardami w ramach poszczególnych wariantów zależy od indywidualnych zapatrywań i oczekiwań Użytkowników co do poziomu jakości i komfortu urządzeń. Różnice w cenie z pewnością znajdują uzasadnienie w wygodzie i zadowoleniu z pracy instalacji.