Po serii artykułów poświęconych technicznej stronie termicznych instalacji solarnych przyszedł czas na analizę ekonomiczną inwestycji. Zastanówmy się nad jej opłacalnością, biorąc pod uwagę różne rodzaje paliw, które są wykorzystywane do pozyskania ciepła w budynku.
Instalacje solarne są bez wątpienia bardzo ekologicznym produktem i ich wykorzystanie w zdecydowany sposób wpływa na ograniczenie zużycia paliw tradycyjnych. W większości przypadków kolektory wykorzystywane są do wspomagania ogrzewania wody użytkowej, nierzadko – do wspomagania ogrzewania wody w basenach, a także do wspomagania centralnego ogrzewania. Ten ostatni sposób wykorzystania kolektorów słonecznych jest dyskusyjny, jeśli chodzi o korzyści ekonomiczne, ale trudno o nim nie wspomnieć.
Aspekty analizy ekonomicznej
Każdy z nas, dokonując jakiejś inwestycji, liczy przy okazji jej efekty – nie instalujemy przecież kolektorów słonecznych dla samego faktu ich posiadania, lecz dla konkretnych oszczędności, które taka instalacja może przynieść. Aby rozważyć opłacalność inwestycji w kolektory słoneczne, posłużymy się przykładem typowego domu jednorodzinnego o powierzchni 150 m2, w którym zamieszkuje pięć osób.
Wielkość domu oczywiście nie ma znaczenia przy doborze i pracy instalacji solarnej na potrzeby wspomagania ogrzewania wody użytkowej, jednak ma znaczenie dla poprawnego oszacowania oszczędności, gdy na potrzeby c.o. i c.w.u. budynek zasilany jest gazem ziemnym.
Zużycie gazu a opłaty dodatkowe
|
| 1. Spodziewane oszczędności wynikające z montażu instalacji solarnej oraz szacunkowy okres zwrotu poniesionych kosztów dla różnych paliw. Dla gazu ziemnego podano dwie kwoty – niższa uwzględnia zużycie roczne gazu >1200 m3 |
Powszechnie wiadomo, że koszt gazu ziemnego to nie tylko sama opłata za paliwo, ale także dodatkowe opłaty stałe, takie jak opłata stała sieciowa oraz opłata abonamentowa. Wpływ opłat dodatkowych na koszt jednostki paliwa jest znaczny – w okresie letnim koszt 1 m3 gazu może być nawet 2-krotnie wyższy niż w okresie zimowym. Opłaty dodatkowe rosną dość wyraźnie po przekroczeniu zużycia 1200 m3/rok, co odpowiada energii dostarczanej do budynku na poziomie 11 650 kWh/rok. To niewiele i w typowym domu zamieszkałym przez kilkuosobową rodzinę szybko tę granicę można przekroczyć. Wystarczy policzyć, że po odjęciu od 11 650 kWh/rok wielkości zapotrzebowania energii na wodę użytkową dla naszych przykładowych pięciu mieszkańców, wynoszącego 2700 kWh/rok, energii pozostanie praktycznie tylko na zaspokojenie potrzeb domu niskoenergetycznego (obowiązkowo z wentylacją mechaniczną z odzyskiem ciepła) o powierzchni nieprzekraczającej 120 m2.
Inaczej niż w przypadku gazu ziemnego, gdy na potrzeby centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej wykorzystuje się olej opałowy, gaz płynny lub paliwo stałe, opłaty miesięczne można przyjąć jako stałe, zależne tylko od aktualnej wielkości zużycia paliwa.
Zużycie ciepłej wody
Do analizy przyjęto zużycie dobowe na poziomie 60 litrów wody ciepłej na mieszkańca, co przy naszej pięcioosobowej rodzinie daje 300 l na dobę. Generalnie obowiązuje zasada, że im większa będzie ilość zużywanej ciepłej wody, tym większa będzie ilość energii dostarczanej przez instalację solarną, a tym samym większe będą oszczędności w zużyciu paliwa tradycyjnego. Dlatego też dwie identyczne instalacje solarne, ale dla dwóch różnych rozbiorów ciepłej wody użytkowej, mogą pracować z różną efektywnością.
| Założenia przyjęte do obliczeń |
|
Nakłady, dotacje i oszczędności
Z uwagi na popularność programu „45%” NFOŚiGW, w analizie założono, że inwestor skorzystał z dofinansowania, a w celu uproszczenia obliczeń, przyjęto redukcję kosztów inwestycyjnych o około 30%. Koszty inwestycji, tj. pakiet solarny składający się z dwóch płyt solarnych, zbiornika o pojemności 300 litrów wraz z koniecznym osprzętem i montażem wyceniono na 10 260 zł. Na wykresie 1 przedstawiono spodziewane oszczędności wynikające z montażu instalacji solarnej, a także szacunkowy okres zwrotu poniesionych kosztów dla różnych paliw. Okres zwrotu liczony jest przy założeniu wzrostu cen energii o 5% rocznie. Dla instalacji z kotłem na gaz ziemny podano dwie kwoty. Wyższa kwota oszczędności wynika z bezpośredniego przeliczenia ilości doprowadzonej energii z kolektorów słonecznych na 1 m3 gazu, natomiast kwota niższa oszacowana została z uwzględnieniem opłat stałych i zmiennych dla taryfy W-3.6 (zużycie roczne gazu >1200 m3). Niższa kwota jest więc bliższa prawdy.
Aktualizacja: Artykuł został napisany przed wprowadzeniem licznych zmian w zakresie finansowania inwestycji w OZE. Aktualne źródła dofinansowania znajdą Państwo w tym miejscu.
| Aspekt ekologiczny inwestycji w kolektory |
|
Równie ważną sprawą jak warunki ekonomiczne inwestycji w kolektory słoneczne jest jej aspekt ekologiczny. Każde ograniczenie zużycia paliwa tradycyjnego przyczynia się do obniżenia emisji substancji szkodliwych do atmosfery. Wyliczając korzyści w tym zakresie dla rozpatrywanej przez nas instalacji w domu jednorodzinnym, zamieszkałym przez pięcioosobową rodzinę, uzyskamy ograniczenie emisji dwutlenku węgla na następującym poziomie:
2. Zestawienie wielkości redukcji emisji CO2 w ciągu 1 roku dzięki wykorzystaniu kolektorów słonecznych wspomagających przygotowanie c.w.u. na potrzeby pięcioosobowej rodziny |
Ocena opłacalności dla różnych paliw
Bardzo wysokie koszty oleju opałowego oraz gazu płynnego powodują, że montaż instalacji solarnej wydaje się przy wykorzystywaniu tych paliw każdorazowo uzasadniony, tym bardziej że układy grzewcze z kotłami na powyższe paliwa zwykle łatwo można doposażyć w instalację solarną. Najdłuższy okres zwrotu inwestycji uzyskuje się w przypadku wykorzystywania kotła na pelety – koszty energii są tutaj relatywnie niskie. Bezpośrednie ogrzewanie wody użytkowej energią elektryczną spotykane jest zwykle w układach z kotłami na paliwo stałe. Kotły te nie są uruchamiane poza sezonem grzewczym, a ciepłą wodę przygotowuje się wtedy albo w bojlerach elektrycznych, albo w elektrycznych urządzeniach przepływowych. Instalacja kolektorów może przynieść w tym przypadku oszczędności na poziomie 1000 zł, jednak lepszym rozwiązaniem dla takich układów grzewczych wydaje się pompa ciepła typu powietrze-woda do przygotowania wody użytkowej. Zasadniczą zaletą pompy ciepła w stosunku do instalacji solarnej będzie wówczas możliwość wygrzania zasobnika do zadanej temperatury niezależnie od warunków pogodowych, przy czym chodzi oczywiście o okres poza sezonem grzewczym. W czasie pracy kotła na paliwo stałe, a zatem podczas sezonu grzewczego, nie można liczyć na pracę kolektorów słonecznych (brak odpowiedniego nasłonecznienia) oraz pompy ciepła do c.w.u. (brak odpowiedniej temperatury powietrza).
Podsumowanie
Reasumując, oszczędności wynikające z montażu instalacji solarnej być może na pierwszy rzut oka nie robią wrażenia, ale z całą pewnością inwestycja jest warta rozważenia. Wartość oszczędności wynikająca z montażu kolektorów słonecznych można spróbować porównać ze spodziewanymi oszczędnościami na lokacie bankowej. Kwota inwestycji w instalację solarną oddana na lokatę roczną przy oprocentowaniu 4,25% pozwoli na uzyskanie oszczędności na poziomie 335 zł/rok, a więc znacznie mniej niż lokata w instalację kolektorów słonecznych. Co więcej, lokata bankowa w żaden sposób nie przyczyni się do poprawy jakości powietrza w naszym najbliższym otoczeniu, a także i na tym powinno nam wszystkim coraz mocniej zależeć.
Autor: Daniel Pantera
Kolejna część już jutro.
Cykl warsztatów instalatora OZE to projekt edukacyjny przygotowywany we współpracy redakcji Polskiego Instalatora oraz Polskiej Korporacji Techniki Sanitarnej, Grzewczej, Gazowej i Klimatyzacji – z dużymi firmami z branży OZE, mającymi bogate doświadczenie projektowe, produkcyjne, montażowe i serwisowe. Kierujemy go do projektantów i wykonawców instalacji OZE, a być może także docelowych użytkowników. Kontynuujemy cykl o kolektorach z firmą Viessmann.
Poprzednie części:
