Konzervativní a opatrné odhady odborníků v oblasti energetiky hovoří o průměrném meziročním nárůstu cen energií o tři procenta. Události posledních let však naznačují i možnosti strmějšího růstu.
Hodnocení solárních systémů
Není divu, že při této vizi stále více lidí hledá cestu ke snížení energetické závislosti. Jednou z možností je snaha o snížení absolutní potřeby energií, kterou reprezentují nízkoenergetické a pasivní domy, druhou nalezení levnějšího zdroje energie nebo výroba vlastní energie zosobňovaná rostoucím počtem majitelů solárních systémů a dalších obnovitelných zdrojů.
VÝZKUMNÝ ÚKOL
EkoWATT ve spolupráci s ČVUT v letech 2004 - 2005 zpracoval rozsáhlý výzkumný úkol zabývající se stavebním a energetickým řešením rodinných domů. Jednou z jeho částí bylo i matematické modelování čtyřiceti skutečných objektů, u kterých byly virtuálně měněny stavební konstrukce, zdroje tepla, regulace a další parametry. Výsledky byly hodnoceny z hlediska energetického, ekonomického a environmentálního. Jedním z výstupů výzkumného projektu bylo i hodnocení solárních systémů jako zdroje tepla v rodinném domě..
Solární systémy jsou dnes používány buď jako jednoúčelové pro ohřev vody, nebo jako kombinované pro ohřev vody a pro vytápění. První možnost je jednodušší, levnější a lze ji uplatnit i při rekonstrukci staršího objektu. Kombinované systémy jsou dražší a obvykle se instalují do novostaveb. Jak je to však s náklady na solární systém a s jeho přínosy?
Geografická poloha České republiky není celoročnímu využití solární energie příliš příznivá. Pokud je systém dimenzován tak, aby dodával dostatek tepla v zimě, bude v létě z velké části nevyužit. V opačném případě bude v zimě nutno velké procento tepla dodat z jiného zdroje.
METODA ČISTÉ SOUČASNÉ HODNOTY
Jak najít optimální velikost kolektorové plochy? Jedním z nejčastějších pohledů je ekonomické hodnocení. Posuzování investic pomocí prosté návratnosti nenese dostatek informací. Příkladem může být otázka: Je uspokojivá investice do zařízení, která vykazuje prostou návratnost osm let? Bez dalších informací nelze odpovědět správně. Abychom mohli rozhodnout dobře, musíme znát navíc životnost zařízení. Při pěti letech životnosti znamená osmiletá návratnost jednoznačnou ztrátu, při padesátileté životnosti slibuje osm let prosté návratnosti záruku dobrých zisků. Co však v případě, že bude i životnost osm let? Při shodné životnosti a prosté návratnosti získáme po osmi letech pouze částku počáteční investice.
Proto se jako jedno z nejrozšířenějších standardních ekonomických hodnocení používá metoda čisté současné hodnoty (net present value - NPV). V tomto případě je hodnocen peněžní tok v každém roce a je zmenšován právě o cenu ušlé příležitosti (diskontován). Do hodnocení lze v jednotlivých letech promítnout zvyšování cen energií, obecnou inflaci apod. Pokud je součet diskontovaných peněžních toků z jednotlivých let větší než počáteční investice, je projekt ziskový.
Při investici do rodinného domu nás však výnosy nečekají - můžeme ovšem porovnávat součet diskontovaných hodnot prvotní investice, provozních nákladů a reinvestic pro zajištění obnovy zařízení během životnosti domu. Protože stále klesáme do záporných hodnot, varianta s NPV nejblíže nule bude nejvýhodnější. Hodnocení pomocí NPV respektuje životnost investice, specifické vlastnosti investora i časovou hodnotu peněz.
EKONOMICKÝ PŘÍNOS
V souvislosti s modelováním variant zahrnujících solární systém (ať už pro vytápění nebo jen pro přípravu TUV) byla v rámci výzkumného úkolu řešena otázka velikosti kolektorové plochy. Cena solárního systému je tvořena ze značné části komponenty, které nesouvisejí s počtem kolektorů - náklady na solární akumulační nádrž, regulaci apod. Zvyšování počtu kolektorů neznamená adekvátní nárůst ceny oproti systému s nižším počtem kolektorů. Tato problematika řešila systém určený k vytápění, protože pro přípravu TUV není navyšování plochy kolektorů účelné.
Jako model byly použity dva objekty s odlišnou potřebou tepla na vytápění. Hodnocení ekonomické efektivity proběhlo na základě posouzení úspory energie vytěsněné solárním systémem po dobu životnosti systému. NPV je stanovena pro meziroční nárůst cen energií o 3 %, obecnou inflaci (vliv na reinvestice) 2 % a diskont 4 %. Do hodnocení NPV je zahrnut celý systém (objekt včetně všech energetických procesů), aby byl zřetelný vliv reinvestic a nutné optimalizace cen energií.
Citlivostní analýza byla provedena pro systém s 0 - 10 plochými vysoko výkonovými kolektory (v případě nulového počtu kolektorů jde o elektroakumulační kotelnu)
Z výsledků je možno udělat několik závěrů:
Výsledky hodnocení jsou odlišné pro různé objekty podle potřeby tepla na vytápění a TUV. Důvodem je různé využití instalovaného výkonu.
Při běžném hodnocení v současných cenách je výsledek snadno ovlivnitelný subjektivním pohledem hodnotitele - výsledky lze snadno ovlivnit například zahrnutím odlišné životnosti.
Maximum NPV je možno najít v případě systémů s menší kolektorovou plochou. Vhodná plocha je např. 4 až 5 kolektorů (1,7 m2). Další navyšování plochy nepřinese očekávaný ekonomický efekt.
INTERPRETACE VÝSLEDKŮ
Instalace velkých kolektorových systémů není v rodinném domě ekonomicky efektivní. Pokud se však investor rozhoduje podle jiných kritérií, např. podle úspor systémových emisí, může být větší systém přínosem. Limitem velikosti kolektorové plochy je však celková potřeba tepla - není účelné instalovat systém s větším výkonem, než je objekt schopen spotřebovat v zimním období.
Kvalitní systémy s delší životností umožňují ekonomicky efektivní využití větší kolektorové plochy. Je třeba věnovat také zvýšenou pozornost prodejním argumentům dodavatelských firem, které někdy úmyslně přeceňují životnost systému a jeho výkonnost. V provozu je pak velmi těžké odlišit množství tepla dodaného systémem od tepla vyrobeného například elektroohřevem.
Oblíbené "solární vytápění", které je prezentováno jako ideální ekologické řešení, má opodstatnění pouze u velmi úsporných domů, které svou měrnou spotřebou tepla na vytápění atakují hranici pasivního domu a nepotřebují tedy konvenční zdroj.. V případě domů s vyšší spotřebou (tedy i nízkoenergetických) je většina energie v topné sezóně dodávána elektrickým dohřevem, což z environmentálního hlediska působí přibližně třikrát větší emise CO2, než kdyby byl objekt vytápěn zemním plynem. Pasivní dům je však založen na zcela odlišných principech než klasická výstavba a ze starého domku jej za pomoci dvou zedníků rozhodně udělat nelze. U objektu s vyšší spotřebou je kromě solárního systému zapotřebí klasická otopná soustava a zdroj tepla. Příspěvek solárního systému k vytápění je v celkové bilanci tak malý, že výše vynaložených investic je neopodstatnělá. Proto je vhodné se v případě rekonstrukcí omezit na solární systémy pro ohřev vody.
Příspěvek vychází z výsledků výzkumného úkolu Systémový přístup ke snižování zatížení životního prostředí v souvislosti s výstavbou a provozem budov v rámci programu Racionální využití energie a obnovitelné energetické zdroje. V článku jsou použity objekty navržené akad. arch. Janem Brotánkem, akad. arch. Alešem Brotánkem a Mgr. A. Ondřejem Štědrým.
AUTOR: Mgr. FRANTIŠEK MACHOLDA
EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a úspory energie
VÝZKUMNÝ ÚKOL
EkoWATT ve spolupráci s ČVUT v letech 2004 - 2005 zpracoval rozsáhlý výzkumný úkol zabývající se stavebním a energetickým řešením rodinných domů. Jednou z jeho částí bylo i matematické modelování čtyřiceti skutečných objektů, u kterých byly virtuálně měněny stavební konstrukce, zdroje tepla, regulace a další parametry. Výsledky byly hodnoceny z hlediska energetického, ekonomického a environmentálního. Jedním z výstupů výzkumného projektu bylo i hodnocení solárních systémů jako zdroje tepla v rodinném domě..
Solární systémy jsou dnes používány buď jako jednoúčelové pro ohřev vody, nebo jako kombinované pro ohřev vody a pro vytápění. První možnost je jednodušší, levnější a lze ji uplatnit i při rekonstrukci staršího objektu. Kombinované systémy jsou dražší a obvykle se instalují do novostaveb. Jak je to však s náklady na solární systém a s jeho přínosy?
Geografická poloha České republiky není celoročnímu využití solární energie příliš příznivá. Pokud je systém dimenzován tak, aby dodával dostatek tepla v zimě, bude v létě z velké části nevyužit. V opačném případě bude v zimě nutno velké procento tepla dodat z jiného zdroje.
METODA ČISTÉ SOUČASNÉ HODNOTY
Jak najít optimální velikost kolektorové plochy? Jedním z nejčastějších pohledů je ekonomické hodnocení. Posuzování investic pomocí prosté návratnosti nenese dostatek informací. Příkladem může být otázka: Je uspokojivá investice do zařízení, která vykazuje prostou návratnost osm let? Bez dalších informací nelze odpovědět správně. Abychom mohli rozhodnout dobře, musíme znát navíc životnost zařízení. Při pěti letech životnosti znamená osmiletá návratnost jednoznačnou ztrátu, při padesátileté životnosti slibuje osm let prosté návratnosti záruku dobrých zisků. Co však v případě, že bude i životnost osm let? Při shodné životnosti a prosté návratnosti získáme po osmi letech pouze částku počáteční investice.
Proto se jako jedno z nejrozšířenějších standardních ekonomických hodnocení používá metoda čisté současné hodnoty (net present value - NPV). V tomto případě je hodnocen peněžní tok v každém roce a je zmenšován právě o cenu ušlé příležitosti (diskontován). Do hodnocení lze v jednotlivých letech promítnout zvyšování cen energií, obecnou inflaci apod. Pokud je součet diskontovaných peněžních toků z jednotlivých let větší než počáteční investice, je projekt ziskový.
Při investici do rodinného domu nás však výnosy nečekají - můžeme ovšem porovnávat součet diskontovaných hodnot prvotní investice, provozních nákladů a reinvestic pro zajištění obnovy zařízení během životnosti domu. Protože stále klesáme do záporných hodnot, varianta s NPV nejblíže nule bude nejvýhodnější. Hodnocení pomocí NPV respektuje životnost investice, specifické vlastnosti investora i časovou hodnotu peněz.
EKONOMICKÝ PŘÍNOS
V souvislosti s modelováním variant zahrnujících solární systém (ať už pro vytápění nebo jen pro přípravu TUV) byla v rámci výzkumného úkolu řešena otázka velikosti kolektorové plochy. Cena solárního systému je tvořena ze značné části komponenty, které nesouvisejí s počtem kolektorů - náklady na solární akumulační nádrž, regulaci apod. Zvyšování počtu kolektorů neznamená adekvátní nárůst ceny oproti systému s nižším počtem kolektorů. Tato problematika řešila systém určený k vytápění, protože pro přípravu TUV není navyšování plochy kolektorů účelné.
Jako model byly použity dva objekty s odlišnou potřebou tepla na vytápění. Hodnocení ekonomické efektivity proběhlo na základě posouzení úspory energie vytěsněné solárním systémem po dobu životnosti systému. NPV je stanovena pro meziroční nárůst cen energií o 3 %, obecnou inflaci (vliv na reinvestice) 2 % a diskont 4 %. Do hodnocení NPV je zahrnut celý systém (objekt včetně všech energetických procesů), aby byl zřetelný vliv reinvestic a nutné optimalizace cen energií.
Citlivostní analýza byla provedena pro systém s 0 - 10 plochými vysoko výkonovými kolektory (v případě nulového počtu kolektorů jde o elektroakumulační kotelnu)
Z výsledků je možno udělat několik závěrů:
Výsledky hodnocení jsou odlišné pro různé objekty podle potřeby tepla na vytápění a TUV. Důvodem je různé využití instalovaného výkonu.
Při běžném hodnocení v současných cenách je výsledek snadno ovlivnitelný subjektivním pohledem hodnotitele - výsledky lze snadno ovlivnit například zahrnutím odlišné životnosti.
Maximum NPV je možno najít v případě systémů s menší kolektorovou plochou. Vhodná plocha je např. 4 až 5 kolektorů (1,7 m2). Další navyšování plochy nepřinese očekávaný ekonomický efekt.
INTERPRETACE VÝSLEDKŮ
Instalace velkých kolektorových systémů není v rodinném domě ekonomicky efektivní. Pokud se však investor rozhoduje podle jiných kritérií, např. podle úspor systémových emisí, může být větší systém přínosem. Limitem velikosti kolektorové plochy je však celková potřeba tepla - není účelné instalovat systém s větším výkonem, než je objekt schopen spotřebovat v zimním období.
Kvalitní systémy s delší životností umožňují ekonomicky efektivní využití větší kolektorové plochy. Je třeba věnovat také zvýšenou pozornost prodejním argumentům dodavatelských firem, které někdy úmyslně přeceňují životnost systému a jeho výkonnost. V provozu je pak velmi těžké odlišit množství tepla dodaného systémem od tepla vyrobeného například elektroohřevem.
Oblíbené "solární vytápění", které je prezentováno jako ideální ekologické řešení, má opodstatnění pouze u velmi úsporných domů, které svou měrnou spotřebou tepla na vytápění atakují hranici pasivního domu a nepotřebují tedy konvenční zdroj.. V případě domů s vyšší spotřebou (tedy i nízkoenergetických) je většina energie v topné sezóně dodávána elektrickým dohřevem, což z environmentálního hlediska působí přibližně třikrát větší emise CO2, než kdyby byl objekt vytápěn zemním plynem. Pasivní dům je však založen na zcela odlišných principech než klasická výstavba a ze starého domku jej za pomoci dvou zedníků rozhodně udělat nelze. U objektu s vyšší spotřebou je kromě solárního systému zapotřebí klasická otopná soustava a zdroj tepla. Příspěvek solárního systému k vytápění je v celkové bilanci tak malý, že výše vynaložených investic je neopodstatnělá. Proto je vhodné se v případě rekonstrukcí omezit na solární systémy pro ohřev vody.
Příspěvek vychází z výsledků výzkumného úkolu Systémový přístup ke snižování zatížení životního prostředí v souvislosti s výstavbou a provozem budov v rámci programu Racionální využití energie a obnovitelné energetické zdroje. V článku jsou použity objekty navržené akad. arch. Janem Brotánkem, akad. arch. Alešem Brotánkem a Mgr. A. Ondřejem Štědrým.
AUTOR: Mgr. FRANTIŠEK MACHOLDA
EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a úspory energie
Zdroj:STAVITEL
Sdílet článek na sociálních sítích
