Σύγκριση κόστους θέρµανσης από διάφορες τεχνολογίες

Η ανάρτηση αυτή σκοπεύει στην συμβολή στο πρόβλημα της θέρμανσης που οδήγησε η πενία καυσίμων. Ο Blogger έχει κάποιες αντιρρήσεις πάνω στο κόστος του pellet και των καυσόξυλων. Ίσως οι ερευνητές του ΕΜΠ που συνέταξαν το πόνημα να είχαν υπ' όψιν τους την Αττική

Κρατώντας αποστάσεις ρίξτε το μια ματιά. Αξίζει. Υπάρχει και εδώ.

ΕΘΝΙΚΟ  ΜΕΤΣΟΒΙΟ    ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ    
 ΣΧΟΛΗ    ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ    ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ    ΤΟΜΕΑΣ    ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ    

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ  ΑΤΜΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ    ΚΑΙ    ΛΕΒΗΤΩΝ        

Δρ.  Εμμανουήλ    Κακαράς,    Καθηγητής    ΕΜΠ    

    Δρ.    Σωτήριος    Καρέλλας,    Επικ.    Καθηγητής    ΕΜΠ    

ΝATIONAL  TECHNICAL    UNIVERSITY    OF    ATHENS    MECHANICAL    ENGINEERING    SCHOOL    THERMAL    ENGINEERING    SECTION    

LABORATORY  OF    STEAM    BOILERS    AND    THERMAL    PLANTS        

Prof.  Dr.-­‐Ing.    Emmanouil    Kakaras    Assist.    Prof.    Dr.-­‐Ing.    Sotirios    Karellas    

 ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥΠΟΛΗ    –    ΖΩΓΡΑΦΟΥ    ΗΡΩΩΝ    ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ    9,    157    80    ΑΘΗΝΑ    

(      +30    210    772    2810          

Fax:  +30    210    772    3663    

                        e-­‐mail:    sotokar@mail.ntua.gr    

POLYTECHNIOUPOLI  -­‐    ZOGRAFOU    

9    HEROON    POLYTECHNIOU,    157    80    ATHENS    

  Δρ. Εµµανουήλ Κακαράς1,2, Δρ. Σωτήριος Καρέλλας1, Δρ. Παναγιώτης Βουρλιώτης1,

Δρ. Παναγιώτης Γραµµέλης2, Πλάτων Πάλλης1, Εµµανουήλ Καραµπίνης2

1Εργαστήριο Ατµοκινητήρων & Λεβήτων, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

2Ινστιτούτο Χηµικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων, Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης

10 Ιανουαρίου 2013

Το  Εργαστήριο  Ατµοκινητήρων και  Λεβήτων  του  ΕΜΠ  σε  συνεργασία  µε το  Ινστιτούτο  Χηµικών Διεργασιών  και  Ενεργειακών  Πόρων  πραγµατοποίησε τεχνο-οικονοµικούς υπολογισµούς σχετικά  µε κάποιες από τις διαθέσιµες τεχνολογίες θέρµανσης που χρησιµοποιούνται στην Ελληνική αγορά.

Τα αποτελέσµατα τα οποία παρουσιάζονται σε αυτή τη µελέτη ισχύουν µόνο για τις παραδοχές που έχουν

χρησιµοποιηθεί και οι οποίες παρατίθενται στο τέλος του κειµένου.

Στο  Διάγραµµα  1  παρουσιάζεται  το  κόστος  ωφέλιµης  θερµικής  ενέργειας  ανά  είδος  θερµικού συγκροτήµατος. Στο Διάγραµµα αυτό εµφανίζεται το κόστος της θερµότητας σε €/kWhth , ενώ σε αυτό προστίθεται και η φορολόγηση και οι επιπλέον επιβαρύνσεις αναλόγως µε το είδος καυσίµου ή την χρησιµοποιούµενη ηλεκτρική ενέργεια. Από το καθαρό κόστος και τη φορολόγηση προκύπτει, στο ίδιο διάγραµµα, και η συνολική τιµή κόστους ωφέλιµης θερµικής ενέργειας.

Είδος θερµικού συγκροτήµατος

Διάγραµµα 1: Κόστος ωφέλιµης θερµικής ενέργειας ανά είδος θερµικού συγκροτήµατος.

Στο Διάγραµµα 2, συγκρίνεται το συνολικό κόστος της θερµικής ενέργειας των διαφόρων ειδών θερµικού συγκροτήµατος µε ένα συνήθη λέβητα πετρελαίου. Για τη σύγκριση αυτή έχει θεωρηθεί τιµή πετρελαίου στον καταναλωτή ίση µε 1,285€/lt.

Είδος θερµικού συγκροτήµατος

Διάγραµµα 2: Σύγκριση  Κόστους  θερµικής  ενέργειας  από  κάθε  είδος  θερµικού  συγκροτήµατος  µε κόστος από συνήθη Λέβητα Πετρελαίου (για τιµή πετρελαίου~1,285€/λίτρο).

Τα αποτελέσµατα εµφανίζονται και µε τη µορφή πίνακα (Πίνακα 1). Στον πίνακα αυτόν παρατίθενται ο συντελεστής συµπεριφοράς (COP) ή ο βαθµός απόδοσης της κάθε τεχνολογίας (ως προς την κατώτερη θερµογόνο ικανότητα) καθώς επίσης και το κόστος αγοράς καυσίµου ή ηλεκτρικής ενέργειας από τον καταναλωτή.

Πίνακας 1: Αποτελέσµατα υπολογισµών κόστους θερµικής ενέργειας.

Όπου:

*Η χρέωση της ηλεκτρικής ενέργειας έγινε σύµφωνα µε το οικιακό τιµολόγιο της ΔΕΗ, χωρίς χρονοχρέωση (Τιµολόγιο Γ1): Θεωρείται  3φασική παροχή ρεύµατος χωρίς νυκτερινό  τιµολόγιο. Επίσης,   θεωρείται  ότι η τυπική κατανάλωση  ηλεκτρικής ενέργειας µιας ανεξάρτητης κατοικίας είναι περί τις 800 kWhe  ανά τετράµηνο. Εποµένως, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για κάλυψη των θερµικών αναγκών αυτής θα τιµολογείται µε κόστος που αντιστοιχεί σε κλίµακα µεγαλύτερη από τις 800 kWhe ανά τετράµηνο.

** Ο υπολογισµός του κόστους ενέργειας Φ.Α. έχει υπολογισθεί µε βάση την κατώτερη θερµογόνο ικανότητα (Lower Heating Value, LHV). Το κόστος ενέργειας Φ.Α. µε βάση την ανώτερη θερµογόνο ικανότητα, όπως αυτό παρουσιάζεται στα τιµολόγια (Higher Heating Value, HHV) είναι 0,0832 €/kWhth. Το υπολογιζόµενο  κόστος προκύπτει  για µια κατανάλωση  2000 kWhth ανά τετράµηνο.

ΤΕΧΝΙΚΗ ΟΔΗΓΙΑ ΤΟΥ Τ.Ε.Ε. 20701-3

ΠΑΡΑΔΟΧΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΩΝ

Βαθµοί απόδοσης: Όλοι οι βαθµοί απόδοσης που παρουσιάζονται στον Πίνακα 1 είναι ως προς την κατώτερη θερµογόνο ικανότητα.

Πετρέλαιο: Για το καύσιµο αυτό χρησιµοποιήθηκαν στοιχεία από τη Γενική Γραµµατεία Εµπορίου (http://oil.gge.gov.gr/?p=3185 , http://oil.gge.gov.gr/?p=3160) και του Συνδέσµου Εταιριών Πετρελαιοειδών  Ελλάδας  (ΣΕΕΠΕ,   www.seepe.gr  ).  Θεωρήθηκε  πετρέλαιου  θέρµανσης,  το  οποίο, σύµφωνα  µε  τις  προαναφερθείσες  πηγές,  στις  28/12/2012  είχε  µέση  τιµή  αντλίας  –  λιανική  τιµή

1,285 €/lt, ή 0,1281 €/kWhth (Θερµογόνος ικανότητα πετρελαίου 10150 kcal/kg και πυκνότητα 0,85kg/lt). Η τιµή αυτή προκύπτει από την τιµή διυλιστηρίου (0,630 €/lt), το περιθώριο κέρδους της εταιρίας- πρατηριούχου είναι 0,072 €/lt, ενώ οι φόροι και δασµοί ανέρχονται στα 0,583 €/lt. Η ανάλυση του κόστους του πετρελαίου καθώς επίσης και των φόρων και δασµών για 1000 λίτρα πετρελαίου φαίνονται στον Πίνακα 2:

Πίνακας 2: Κοστολόγηση για 1000 lt πετρέλαιο θέρµανσης µε µέση τιµή αντλίας στις 28/12/2012 (Πηγή ΣΕΕΠΕ).

Φυσικό Αέριο: Για την κοστολόγηση του φυσικού αερίου λήφθηκαν στοιχεία από την Φυσικό αέριο

Αττικής (Εταιρεία Παροχής Αερίου Αττικής ΑΕ www.aerioattikis.gr).

Έτσι θεωρήθηκε το οικιακό τιµολόγιο- τιµολογήσεις 2012, µε µέση τιµή χρέωσης ισχύος 6,36 €/60µέρες και χρέωση ενέργειας 0,0776 €/kWhth,HHV. Στις τιµές αυτές λαµβάνονται υπόψη οι φόροι ΦΠΑ (13%) και το ΔΕΤΕ (0,5%) για τη χρέωση ισχύος, ενώ στη χρέωση ενέργειας λαµβάνονται υπόψη οι φόροι: ΦΠΑ (13%), ΕΦΚ και ΔΕΤΕ (0,5%).

Η ανώτερη θερµογόνος ικανότητα του φυσικού αερίου θεωρήθηκε σύµφωνα µε την ΕΠΑ Αττικής AE

ίση µε HHV=11,61kWh/Nm3.

Ηλεκτρική ενέργεια: Θεωρείται οικιακό τιµολόγιο χωρίς χρονοχρέωση (Τιµολόγιο Γ1, πηγή ΔΕΗ ΑΕ www.dei.gr,   (ηµεροµηνία  πρόσβασης   09/01/2013))   3φασική   παροχή   ρεύµατος  χωρίς   νυκτερινό τιµολόγιο.  Επίσης,  θεωρείται  ότι  η  τυπική  κατανάλωση  ηλεκτρικής  ενέργειας  µιας  ανεξάρτητης κατοικίας είναι περί της 800kWhe ανά τετράµηνο. Εποµένως, η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας για κάλυψη των θερµικών αναγκών αυτής θα τιµολογείται µε κόστος που αντιστοιχεί σε κλίµακα µεγαλύτερη από τις

800 kWhe ανά τετράµηνο.

Θεωρήθηκε συνολική παραγόµενη θερµική ισχύς ίση µε 2000 kWhth το τετράµηνο. Έτσι στην περίπτωση π.χ. της αντλίας θερµότητας µε συντελεστή συµπεριφοράς COP=3, θα καταναλωθεί ηλεκτρική ενέργεια ίση µε 2000/3=666,67kWhe. Συνεπώς, η κατανάλωση ρεύµατος για θέρµανση σε αυτή την περίπτωση εµπίπτει στην κατηγορία συνολικής τετραµηνιαίας κατανάλωσης 1001-2000 kWhe, αφού θεωρείται ότι οι πρώτες  800 kWhe   είναι  για  τις  υπόλοιπες  ανάγκες  της  κατοικίας.  Στον  ηλεκτρικό  λέβητα,  όπου θεωρήθηκε βαθµός απόδοσης ίσος µε 1, για την αντίστοιχη παραγωγή ωφέλιµης θερµότητας, χρειάζονται

2000 kWhe.  Έτσι  η  κατανάλωση  ρεύµατος  για  θέρµανση  σε  αυτή  την  περίπτωση  εµπίπτει  στην κατηγορία συνολικής τετραµηνιαίας κατανάλωσης µεγαλύτερη από 2000 kWhe

Οι χρεώσεις της ΔΕΗ σύµφωνα µε το τιµολόγιο Γ1 για τις τρεις τεχνολογίες θέρµανσης που χρησιµοποιούν ηλεκτρική ενέργεια φαίνονται στον Πίνακα 3.

Πίνακας 3: Χρεώσεις ηλεκτρικής ενέργειας (Πηγή ΔΕΗ).
 

Σε αυτές τις χρεώσεις, προστέθηκε η χρέωση ισχύος για το δίκτυο µεταφοράς και το δίκτυο διανοµής, για

40 kWe  ισχύ, ενώ το πάγιο λόγω τριφασικού ρεύµατος χρεώθηκε στο ήµισυ στις καταναλώσεις λόγω θερµότητας.

Στις παραπάνω χρεώσεις προστέθηκαν οι εξής φόροι: ΕΦΚ Ν.3336/05= 0,0022EURO/kWhe, 5%o ΕΙΔ.

ΤΕΛ. Ν. 2093/92 13%ΦΠΑ.

Τέλος για τις αντλίες θερµότητας θεωρήθηκαν ότι είναι αντλίες 16kW µε Max LW 75°C ΕW 65°C Min LW 65°C ΕW 55°C, ενώ για τη ζώνη Β θεωρήθηκε το κλίµα της Αθήνας, ενώ για τη ζώνη Γ της Αλεξανδρούπολης.

Βιοµάζα: Για τις πελέτες και για τα καυσόξυλα θεωρήθηκε ΦΠΑ 23% και 13% αντίστοιχα.

Πελέτες  ξύλου:  Τιµή αγοράς  καυσίµου (Συµπεριλαµβανοµένου ΦΠΑ):  0,32 €/Kg  ή  0,0640 €/kWhth.

Κατώτερη θερµογόνος ικανότητα 18 MJ/kg.

Καυσόξυλα:  Τιµή  αγοράς  καυσίµου  (Συµπεριλαµβανοµένου  ΦΠΑ):  0,20 €/Kg  ή  0,0514 €/kWhth.

Κατώτερη θερµογόνος ικανότητα 14 MJ/kg.