Numer 10/2006
Ostatnia zima dała się we znaki nie tylko drogowcom. Ogrodnicy także z niepokojem patrzyli na termometr i czekali na ocieplenie. W artykule o wpływie niskiej temperatury na koszty ogrzewania obiektów pod osłonami (czyt. HO 4/2006) starałem się przedstawić, w jaki sposób warunki zewnętrzne wpływają na koszt ogrzewania, w zależności od rodzaju obiektu. Nasuwa się więc pytanie, co w takim razie robić, aby te koszty były niższe?
Możliwości
Odpowiedź na postawione we wstępie pytanie może brzmieć: zmniejszyć straty ciepła, zmienić paliwo na tańsze lub zająć się jednym i drugim. Problem polega na tym, że zmniejszenie strat ciepła i zmiana jego źródła wiążą się z wydatkami. Straty ciepła można bowiem zmniejszyć przez poprawę izolacji przegród (np. zamianę szkła na płyty poliwęglanowe), a zamiana paliwa nie zawsze jest możliwa przy obecnie stosowanych kotłach (w niektórych przypadkach palnik olejowy można zamienić na palnik peletowy). Wymiana kotła jest kosztowna i, aby móc oszczędzać, trzeba najpierw mieć środki na inwestycję.
Decyzję o tym, który kierunek zmian wybrać, powinno się podejmować się po dokładnej analizie ekonomicznej każdego rozwiązania. Wbrew pozorom, wykonanie takich obliczeń nie jest proste, gdyż zabierając się do analizy nie dysponuje się zwykle wszystkimi potrzebnymi danymi. Główny problem to ceny paliw (doświadczenia z ostatnich lat wskazują, że jedna decyzja rządowa może zniweczyć całe przedsięwzięcie) i ceny uzyskiwane za wyprodukowany towar (pomijam tutaj inne koszty ponoszone przez producenta, jak koszt pracy i transportu). Gdybyśmy mogli poznać te dwie ceny z wyprzedzeniem kilku lat, wtedy proste porównanie kosztów inwestycyjnych z oszczędzonymi w ich wyniku sumami dałoby odpowiedź, w jakim czasie nasza inwestycja się zwróci.
Kocioł KKF Falenczyk –160 o mocy 250–320 kW
Porównanie kosztów energii
W tabeli przedstawiłem ceny energii cieplnej z różnych źródeł. Ceny paliw, zwłaszcza gazu płynnego, mogą się regionalnie różnić — zależnie od dostawcy nawet do 15%. W ciągu ostatnich miesięcy zdrożał gaz ziemny (o 15% od 1.04.2006 r. i jest już zapowiedź następnej podwyżki) oraz olej opałowy Ekoterm (z 1763 zł/m3 2.04. 2005 r. do 2000 zł/m3 1.04.2006 r.
Pelety drewniane i węgiel kamienny (miał) w zasadzie nie podrożały, chociaż w internecie można znaleźć wyższe ceny niż przyjęte w tej kalkulacji. W tabeli nie uwzględniłem jeszcze biopaliwa (olej roślinny jako paliwo do kotłów jest w trakcie badań), ze względu na brak dokładnych danych, choć już pierwsze wyniki wskazują, że powinna to być energia o około 65% tańsza od oleju opałowego lekkiego.
Gdy porówna się ceny energii cieplnej w 2005 r. i w połowie 2006 r., widać, że bycie prorokiem jest ciężkim zadaniem, a co dopiero próba przewidzenia, jak zmienią się ceny, np. do 2008 r. (2 lata to nie tak dużo czasu, jak na zaplanowanie i realizację inwestycji). Coś jednak trzeba przyjąć za prawdopodobne, aby dokonać jakiegokolwiek porównania.
Koszty energii cieplnej w maju 2006 r.* w zestawieniu z cenami jej nośników
* z uwzględnieniem kosztów transportu i usuwania popiołu oraz sprawności kotłów; 1) ceny oleju opałowego ciężkiego C-3 (mazutu) różnią się, zależnie od dostawcy, nawet o 40%; do analizy przyjąłem ceny z Rafinerii Jedlicze
Sposób eksploatacji obiektów pod osłonami
Gdy pytałem właścicieli szklarni, jak kształtują się koszty ogrzewania, otrzymywałem różne odpowiedzi. W pierwszej chwili myślałem, że coś tu nie pasuje, bo rozbieżności dochodzące nawet do 50% nie powinny wystąpić. Dopiero dłuższe rozmowy pokazywały, że rzeczywiście takie rozbieżności są, gdyż wszystko zależy od sposobu użytkowania szklarni. Na własny użytek podzieliłem więc szklarnie — ze względu na sposób eksploatacji, a nie typ konstrukcji — na trzy grupy.
W pierwszej umieściłem obiekty normalnie ogrzewane, w których utrzymuje się dość stabilną temperaturę, w drugiej podobne, ale z wykorzystaniem doświetlania roślin. Nie można zapominać, że włączone lampy dostarczają dodatkowych ilości ciepła i zmniejszają koszt samego ogrzewania, ale zwiększają ilość zużytej energii elektrycznej. Czy należy więc jej koszty dodać do kosztów ogrzewania? Na pewno czynnik ten wpływa na koszty produkcji i przy analizie wyboru rodzaju ogrzewania coś z tym trzeba zrobić, gdyż pomijanie tego faktu wpłynie na nieporównywalność ogrzewanych obiektów. Do trzeciej grupy zaliczyłem obiekty, w których praktykuje się "wychładzanie" , czyli okresowe obniżanie temperatury wewnętrznej (aby ograniczyć wzrost roślin metodą DIF), przecież, gdy chodzi o koszty, nie jest obojętne, czy temperatura w szklarni wynosi +25°C, +14°C czy +5°C. Obiekt pod względem konstrukcyjnym może być więc taki sam, ale koszt zużywanej energii cieplnej będzie zupełnie inny. Piszę o tym, gdyż każdą analizę można zepsuć przez dobranie nieprawidłowych, dla danego przypadku, danych. Im więcej zużywamy ciepła, tym bardziej opłacalna będzie zmiana paliwa lub całego źródła ciepła na tańsze.
Nie należy zapominać, że porównując obiekty eksploatowane w podobny sposób, ale różniące się powierzchnią, otrzymamy odmienne wyniki ekonomiczne (czas zwrotu nakładów). Poszukując rozwiązania dla szklarni o powierzchni 10 000 m2 nie bardzo można więc podeprzeć się danymi z eksploatacji szklarni o powierzchni 1000 m2. Przy średnim zapotrzebowaniu na ciepło (przyjmowane do obliczeń mocy kotłowni) wynoszącym 300 W/m2, koszt kotłowni o mocy 3 MW będzie inny niż kotłowni o mocy 0,3 MW. Na pewno koszt tej pierwszej będzie musiał rozłożyć się na większą produkcję niż w drugim przypadku. Nie to jest jednak celem mojej analizy, ale wyliczenie, ile kosztować będzie ciepło potrzebne do ogrzania szklarni.
Analiza ekonomiczna
Należy w niej ustalić, jaka byłaby różnica w poniesionych kosztach ogrzewania w ciągu roku, gdyby zastosować tańsze paliwo. Następnie wylicza się koszt modernizacji źródła ciepła lub jego wymiany. Podzielenie go przez oszczędności pokaże nam okres zwrotu nakładów. Gdy mamy do czynienia z czynnym obiektem, o którym dużo wiemy (prawie każdy ogrodnik rejestruje na własne potrzeby zużycie paliwa), sprawa jest prosta. Gorzej jest z obiektami dopiero planowanymi.
Na przykładzie kotłowni z kotłami na brykiet drzewny i warunków ostatniej zimy, chciałbym pokazać, jaki efekt może dać rezygnacja z kotłów na olej lekki. Obiekt, który jest ogrzewany przez opisywana kotłownię, nie jest wprawdzie szklarnią, ale nie przeszkadza to, aby zobaczyć korzyści wynikające z takiej zamiany. W kotłowni tej zainstalowano w listopadzie 2005 r. dwa kotły do spalania biomasy KKF Falenczyk-160 o mocy 160 kW każdy. Od grudnia 2005 r. do końca marca 2006 r. zużyto 78 ton brykietu drzewnego po 300 zł/t, co daje 23 400 zł (koszty transportu były niskie, bo producent brykietu znajdował się w tej samej miejscowości). W innych miejscowościach cenę brykietu trzeba powiększyć o koszty transportu. Gdyby inwestor pozostał przy kotłach olejowych, musiałby kupić około 39 000 m3 oleju opałowego po 1600–2000 zł/m3, co daje 70 000 zł (średnio — 1800 zł/m3). Tylko w ciągu 4 miesięcy (z bardzo niską temperaturą w styczniu i lutym) oszczędzono więc prawie 50 000 zł. Za wspomniane dwa kotły KKF Falenczyk-160 i 2 automatyczne podajniki paliwa APP-2 inwestor zapłacił około 67 000 zł netto. Trudno określić koszt przebudowy kotłowni, bo robiono to siłami własnymi, ale już widać, że operacja zamiany paliwa była bardzo opłacalna. Przypuszczam, że w kwietniu koszty inwestycyjne się zwróciły, a jeżeli jeszcze nie, to i tak czas zwrotu nakładu w ciągu roku jest czymś, co zawsze warto zrobić.