pompy ciepła – rynek w polsce i analiza...
TRANSCRIPT
Pompy ciepła – rynek
w Polsce i analiza
ekonomiczna
Paweł Lachman Prezes zarządu PORT PC
COP 21: W latach 2050-2060 r. konieczna eliminacja paliw kopalnych w Świecie
• Aktualne ustalenia
prowadzą do wzrostu
temperatury
o + 3,2oC
• Aby zachować wzrost
temperatury tylko
o + 1,5oC wymagana jest
redukcja emisji CO2
o minimum 80% do 2050 r.
Rozwój tańszej energii z OZE
prowadzi do elektryfikacji
efektywnego ogrzewania
i elektryfikacji transportu
LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej [€2018/MWh]
€2018
4
LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej PL [USD/kWh]
5
LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej PL [USD/kWh]
6
LCOE - koszty wytwarzania energii elektrycznej PL [zł/MWh]
https://wysokienapiecie.pl/14855-ceny-energii-z-wiatru-aukcje-oze-koszty-produkcji-pradu-z-
wegla/?fbclid=IwAR0PtzseDw9pUdsv_xCc8WBg5za5Oc49WzsTk1pt7l9mNM0rnccIucqMva4
Elektryfikacja za pomocą OZE transportu i ogrzewania – główny trend neutralności
Źródło: BWP/PORT PC
Prąd
Transport Ciepło
Woda Grunt
Powietrze
Prąd
Transport Ciepło
Ekologia
Pompa ciepła – optymalne rozwiązanie przyszłości dla budynku jednorodzinnego
Komfort
Ekonomia
Źródło grafiki: PORT PC
Pompa ciepła może przekazywać w przyszłości 100% OZE i nie emitować CO2
ok. 25% energia napędowa
Ciepła
woda
Grzejniki
Ogrzewanie
podłogowe
Powietrze
Grunt
Woda
Instalacja źródła
ciepła
Pompa ciepła Instalacja grzewcza i ciepłej
wody
Sprężanie
Rozprężanie
Parownik Skraplacz
Pompa ciepła - rozwiązanie przyszłości
Ciepło użytkowe ok. 75% energia z otoczenia
Źró
dło
gra
fiki:
BW
P/P
OR
T P
C
Obowiązkowe etykietowanie urządzeń grzewczych od 2015 roku.
*Gruntowe i powietrzne pompy ciepła
Kotły na paliwa stałe (węgiel) technologia kotłów niekondensacyjnych
Powietrzne pompy ciepła
(gazowe i elektryczne)
Technologia kogeneracyjna
(gazowa)
Technologia hybrydowa
(kotły gazowe z pompą c.
lub kolektor. słonecznymi)
Technologia kotłów kondensacyjnych
Kotły elektryczne D
Źródło: EHPA i PORT PC * Klasa A+++ 35oC od 2019 r. również dla najlepszych pomp ciepła typu P/W
Emisja dwutlenku węgla związana z ogrzewaniem budynków w g CO2 /kWh
128
98
470
247
417
258
267
205
868
247
417
258
0 200 400 600 800 1000
Pompa ciepła typu powietrze-woda(SCOP=3,3)
Pompa ciepła typu solanka-woda(SCOP=4,3)
Kocioł elektryczny
Kocioł gazowy, kondensacyjny
Kocioł węglowy
Kocioł na biomasę węgiel (50%, 50%)
Emisja CO2 na kWh ciepła [g/kWh]
2018 PL 2030 REMap PL
IRENA REMap
2018
770
Emisja CO2 – g/kWh
(energia elektryczna)
2018 r
128
98
470
247
417
258
267
205
868
247
417
258
0 200 400 600 800 1000
Pompa ciepła typu powietrze-woda(SCOP=3,3)
Pompa ciepła typu solanka-woda(SCOP=4,3)
Kocioł elektryczny
Kocioł gazowy, kondensacyjny
Kocioł węglowy
Kocioł na biomasę węgiel (50%, 50%)
Emisja CO2 na kWh ciepła [g/kWh]
2018 PL 2030 REMap PL
420
IRENA REMap
2018
770
Emisja CO2 – g/kWh
(energia elektryczna)
2018 r 2030 r
Emisja dwutlenku węgla związana z ogrzewaniem budynków w g CO2 /kWh
Jak wylicza się udział OZE zgodnie z dyrektywą 2009/28/WE?
Energia
Pierwotna
Elektrownia
Sieć elektr. Pompa
ciepła
Ciepło
użytkowe Energia w budynku
Energia
pierwotna
Przykład dla pomp sprężarkowych elektrycznych
Energia
końcowa
Ciepło
pobrane
z
otoczenia
OZE
Energia
elektryczna
Przekazywana energia odnawialna z pomp ciepła w Polsce
zgodnie z dyrektywą OZE
10260
17643
9263
4700 2700
0
5000
10000
15000
20000
Sprężarkowa,elektryczna pompa ciepła
o mocy 10 kW typupowietrze/woda
Sprężarkowa,elektryczna pompa ciepła
o mocy 10 kW typusolanka/woda
Gazowa, absorbcyjnapompa ciepła gruntowa(solanka/woda) o mocy
10 kW
Instalacja PV 5 kWp Instalacja z kotłemgazowym i z kolektoramisłonecznymi o pow. 7m2
do pogrzewania wodyużytkowej
Sta
tys
tyc
zn
a i
loś
ć O
ZE
[k
Wh
/ro
k]
Porównanie produkcji rocznej produkcji energii z OZE dla różnych technologii
Źró
dło
gra
fiki:
PO
RT
PC
Raport rynkowy PORT PC: POMPY CIEPŁA 2019
• Rynek pomp ciepła w 2018 roku wzrósł o +15%, w przypadku pomp ciepła do ogrzewania budynków o +20%.
• Liczba sprzedanych pomp ciepła typu solanka/woda w 2018 roku wzrosła o +5%, w przypadku pomp ciepła o mocy >20 kW o +30%.
• Liczba sprzedanych pomp ciepła typu powietrze/woda w 2018 roku wzrosła o 31%.
POBE - Porozumienie czołowych siedmiu organizacji branżowych w Polsce
Główne działania wokół:
- Likwidacja niskiej emisji - Cele OZE i efektywności 2030 - Cele klimatyczne 2050 - Wdrażania pakietu „Czysta Energia” - Promocja efektywnych budynków
Kampania „Dom bez rachunków”
• Brak kosztów inwestycyjnych dot. komina, kotłowni i magazynu opału, niższe koszty dachów (dwuspadowe, jednospadowe)
• System opustu (netmetering ze wsp. 0,8) stosowany w Polsce (można odebrać w ciągu roku 80% energii elektrycznej dostarczonej do sieci z instalacji PV)
• Koszty ogrzewania, ciepłej wody, chłodzenia budynku i prądu to ok. 20 zł /miesiąc
Poradnik „Dom bez rachunków”
• Poradnik liczy 32 strony
• Przeznaczony dla inwestorów oraz branżystów (projektantów, instalatorów, architektów)
• Wskazówki dot. doboru i instalacji PV
• Dodatkowe narzędzia (kody QR)
• Sekcja poświęcona budynkom, wentylacji, wymogom standardów WT 2021, NF 40
• Promocja standardów: NF 40 i domów pasywnych oraz ogrzewania płaszczyznowego
• Analizy ekonomiczne
Analiza kosztów - „Dom bez Rachunków” nowy budynek
Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2 – bez dotacji 30%
Obliczenie całkowitych kosztów rocznych wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)
Wskazówki dla użytkownika: proszę wypełniać tylko beżowe pola
wyniki obliczeń są w szarych polach
Dane dot. budynku i warunków kredytu
Powierzchnia ogrzewana budynku 150 m2
Zapotrzebowanie ciepła użytkowego na ogrzewanie 50 kWh/(m2rok)Liczba osób w budynku 4 osoby
Zapotrzebowanie c.w.u. / osobę / dobę 50 l./(os.*doba)
Temperatura ciepłej wody użytkowej 55 oC
Temperatura zimnej wody 10 oC Udział w %
Roczne zapotrzebowanie ciepła użytk. na ogrzewanie 7 500 kWh/rok 66%
Zapotrzebowanie ciepła dla c.w.u. 3 833 kWh/rok 34%
Łączne roczne zapotrzebowanie ciepła dla c.o. i c.w.u. 11 333 kWh/rok 100%
Zapotrzebowanie na chłodzenie budynku 1 500 kWh/rok
Wzrost cen energii 2,0% %/rok
Stopa procentowa kredytu 3,7% %/rok
Okres kredytu 20 lat
Dofinasowanie 18%
Autor: Paweł Lachman
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu,
oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego użytkowania.
Dalej >
Dalej >
Wyniki
Dane budynku (1)
Dane sprawność (2)
Dane koszty inwestycyjne (3)
Dane eksploatacja (4)
Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2
Obliczenie całkowitych kosztów rocznych wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)
Wskazówki dla użytkownika: proszę wypełniać tylko beżowe pola
wyniki obliczeń są w szarych polach 0% 100%
Koszty inwestycyjne
Pomieszczenie kotła, (pompy ciepła) 50 lat PLN 16 000
Magazyn opału 40 lat PLN
Instalacja chłodzenia lub paneli PV 20 lat PLN 6 000 6 000 6 000 20 838 3 000
Komin lub przewód powietrzno-spalinowy 20 lat PLN 3 500 4 000
Kocioł z montażem, ew. buforem c.o. i uruchomieniem 15 lat PLN 12 000 14 000 5 500
Koszty związane z siecią i instalacją gazową 50 lat PLN 7 000 7 000
Pompa ciepła z montażem 20 lat PLN 45 000 28 000 28 000 28 000
Dolne źródło ciepła 50 lat PLN 15 000
Instalacja elektryczna ze sterowaniem 20 lat PLN
Koszty instalacji c.o. 40 lat PLN
PLN -8 791 -5 040 -8 280
PLN 28 500 52 000 40 000 11 500 40 047 22 960 37 720
Autor: Paweł [email protected]
11 547
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z
jego użytkowania.
Okres
użytkowania wg
VDI 2067 [lata]
Kocioł gazowy,
kondensacyjny
o spr. 88%
Wariant A
Gazowa pompa
ciepła z wsp.
SPER 125%
Wariant B
Kocioł na pelet o
spr. 83%
Wariant C
Kocioł
elektryczny o
spr. 95%
Wariant D
PV 4,4 kWp +
Pompa c. P/W o
SCOP=3,62
Wariant E
Łączne koszty inwestycyjne
Dofinansowanie do inwestycji (wprowadzać wartości ujemne)
Powietrzna
pompa ciepła o
SCOP = 3,62
Wariant F
Gruntowa
pompa ciepła o
SCOP = 3,98
Wariant G
Dalej >
< Poprzedni
Wyniki
Dalej >
< Poprzedni
Dane budynku (1)
Dane sprawność (2)
Dane inwestycyjne (3)
Dane eksploatacja (4)
Obliczenie całkowitych kosztów rocznych wg PORT PC cz. 6 (VDI 2067)
Wskazówki dla użytkownika: proszę wypełniać tylko beżowe pola
wyniki obliczeń są w szarych polach
Koszty związane ze zużyciem energii
Koszt jednostowy [PLN/jednostka] np. PLN/tona PLN/tona 950
Jednostkowa wartość opałowa [kWh/jednostka] np. kWh/kg kWh/kg 5,0
Cena nośników energii -ogrzewanie 47 gr/kWh PLN/kWh 0,19 0,19 0,19 0,47 0,47 0,47
Średni koszt energii w taryfie elektycznej do celów chłodzenia 0,56 0,56 0,47 0,47 0,47
Koszty eksploatacyjne PRAWDA PRAWDA PRAWDA PRAWDA PRAWDA
Przeglądy kominiarskie PLN/rok 150 200
Ręczna obsługa - koszty roczne PLN/rok
Autor: Paweł Lachman
PV 3,4 kWp +
Pompa c. P/W o
SCOP=3,37
Wariant E
Powietrzna
pompa ciepła o
SCOP = 3,37
Wariant F
Gruntowa
pompa ciepła o
SCOP = 3,67
Wariant G
Uwaga: Autor tego arkusza oświadcza, że dołożył starań aby wykluczyć błedy w tym narzędziu, jednak nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne ukryte błędy w arkuszu, oraz za wszelkie negatywne skutki i straty wynikające z jego
użytkowania.
Kocioł gazowy,
kondensacyjny
o spr. 87%
Wariant A
Gazowa pompa
ciepła z wsp.
SPER 124%
Wariant B
Kocioł na pelet o
spr. 83%
Wariant C
Kocioł
elektryczny o
spr. 93%
Wariant D
Wyniki - koszty
Wyniki - koszty
< Poprzedni
< Poprzedni
Dane budynku (1)
Dane
sprawność (2)
Dane inwestycyjne (3)
Dane eksploatacja (4)
Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2
Kokpit analizy ekonomicznej
Proszę kliknąć na wybrany wykres lub przycisk
1182
21711834
626
19381245
1742
2215
1795 2311 4744
0 14631203
255
630 396
39
610
392392
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
Kocioł gazowy,
kondensacyjny o
spr. 87% Wariant
A
Gazowa pompa
ciepła z wsp. SPER
124% Wariant B
Kocioł na pelet o
spr. 83% Wariant C
Kocioł elektryczny
o spr. 93%
Wariant D
PV 3,4 kWp +
Pompa c. P/W o
SCOP=3,37
Wariant E
Powietrzna pompa
ciepła o SCOP =
3,37 Wariant F
Gruntowa pompa
ciepła o SCOP =
3,67 Wariant G
Całk
ow
ity k
oszt
roczn
y w
zł
Porównanie całkowitych rocznych kosztów
Koszty obsługi, serwisu i naprawKoszty zużycia energiiKoszty kapitałowe
Dane
budynku (1)
3 651
4 596 4 541
5 409
2 547
3 1003 337
0
2 000
4 000
6 000
Kocioł gazowy,kondensacyjny o
spr. 87%Wariant A
Gazowa pompaciepła z wsp.SPER 124%Wariant B
Kocioł na pelet ospr. 83% Wariant
C
Kocioł elektrycznyo spr. 93%Wariant D
PV 3,4 kWp +Pompa c. P/W o
SCOP=3,37Wariant E
Powietrznapompa ciepła o
SCOP = 3,37Wariant F
Gruntowa pompaciepła o SCOP =3,67 Wariant G
Łą
czn
e k
os
zty
ro
czn
e [
zł/
rok
]
Łączne koszty roczne
22151795
2311
4744
0
1463 1203
255630
396
39
610
392392
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
Kocioł gazowy,kondensacyjny o
spr. 87%Wariant A
Gazowa pompaciepła z wsp.SPER 124%Wariant B
Kocioł na pelet ospr. 83%Wariant C
Kociołelektryczny o
spr. 93%Wariant D
PV 3,4 kWp +Pompa c. P/W o
SCOP=3,37Wariant E
Powietrznapompa ciepła o
SCOP = 3,37Wariant F
Gruntowa pompaciepła o SCOP =3,67 Wariant G
Całk
ow
ity
ko
szt
roczn
y w
zł
Porównanie rocznych kosztów eksploatacyjnych systemów grzewczych
Koszty obsługi, serwisu i napraw
Koszty zużycia energii
0 0 0 0 0 0 0
7 000
0
9 800
3 8500
31 500
0
19 600 19 600 19 6005 000
0
5 000
5 000
10 892
02 100
2 100
0
2 800
0
0
4 900
4 900
0
0
10 500
0
0
0
0
0
0
0
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
35 000
40 000
Kocioł gazowy,
kondensacyjny o spr.87% Wariant A
Gazowa pompa ciepła z
wsp. SPER 124%Wariant B
Kocioł na pelet o spr.
83% Wariant C
Kocioł elektryczny o spr.
93% Wariant D
PV 3,4 kWp + Pompa c.
P/W o SCOP=3,37Wariant E
Powietrzna pompa
ciepła o SCOP = 3,37Wariant F
Gruntowa pompa ciepła
o SCOP = 3,67 WariantG
Porównanie kosztów inwestycyjnych [PLN]
Koszty instalacji c.o. Kocioł z osprzętem, montażem i uruchomieniem
Pompa ciepła z montażem Instalacja kolektorów słonecznych, paneli PV lub chłodzenia
Komin lub przewód powietrzno-spalinowy Sieć i instalacja gazowa
Dalej
118%
148% 146%
174%
82%
100%108%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
160%
180%
200%
Kocioł gazowy,kondensacyjny o
spr. 87%Wariant A
Gazowa pompaciepła z wsp.SPER 124%
Wariant B
Kocioł na pelet ospr. 83%Wariant C
Kociołelektryczny o
spr. 93%Wariant D
PV 3,4 kWp +Pompa c. P/W o
SCOP=3,37Wariant E
Powietrznapompa ciepła oSCOP = 3,37
Wariant F
Gruntowapompa ciepła oSCOP = 3,67
Wariant G
Względne koszty roczne
4,0 4,4 4,7 5,0 5,4 5,7 6,1 6,4 6,7 7,1
0
2
4
6
8
10
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Okr
es
zwro
tu n
akła
dó
w [
lata
]
Koszt pompy ciepła z montażem w wariancie F, brutto [w tys. zł]
Prosty okres zwrotu dod. nakład. inwestycyjnych PC (w. F) w odniesieniu do kotła elektrycznego (w. D)
Z uwzględnieniem kosztów instalacji c.o. Graniczny okres zwrotu 7 lat
Dane
sprawność (2)Dane
inwestycyjne (3)
Dane
eksploatacja (4)
-80000
-70000
-60000
-50000
-40000
-30000
-20000
-10000
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Zaku
mu
low
any
kosz
t [P
LN]
Okres użytkowania [lata]
Całkowite koszty zakumulowane
Wariant A, KG-spr. 87% Wariant B, Gaz PC-wsp. ef. 124%Wariant C, Pelet-spr. 83% Wariant D, KE-spr. 93%Wariant E, PV+ PC P/W, SPF=3,37 Wariant F, PC P/W, SPF=3,37
Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2
Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2
Nowy dom jednorodzinny o pow. 150 m2
Cele OZE i EE oraz wymogi nowej Dyrektywy EPBD 2018
Źródło danych : „Krajowy plan działania w zakresie energii ze źródeł odnawialnych MG, PIGEO” 2010 rok.
100%
20% Energia
elektryczna
57% Ciepło
i chłód
23% Transport
Zużycie
energii
końcowej
brutto
Podstawowe technologie korzystające z OZE
używane w budynkach jednorodzinnych:
• Kotły na biomasę
• Termiczne kolektory słoneczne
• Pompy ciepła
• Sieć ciepłownicza (geotermia, pompy ciepła,
kolektory słoneczne)
Cel OZE w UE w 2030 => 32% (PL: 27%)
Cel redukcji energii (EE) w UE w 2030 +>
32,5%
W nowelizowanej dyrektywie EPBD z 2018 r.
wpisany jest wymóg pełnej dekarbonizacji
budynków do 2050 roku w całej w UE!
Do 2050 r. rezygnacja z korzystania paliw
kopalnych w budynkach UE
(kotłów gazowych, olejowych, węglowych)