Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Strategické rozhodování a plánování investic v energetickém sektoru Ing. Jiří Beranovský, Ph.D.
III. seminář: BIOMASA a ekologické organizace EkoWATT, Zelený kruh a Grüne Liga, 9. a 10. února 2006 Toulcův dvůr, Kubátova 1/32, Praha 10
© 2006 EkoWATT
1
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
EkoWATT… …od roku 1990 pomáháme rozhodovat u Podporujeme účinné využívání energetických zdrojů, které je přátelské životnímu prostředí.
u
u
Chceme být nejspolehlivějším poradenským partnerem.
Inovujeme, děláme věci, které ještě nejsou.
© 2006 EkoWATT
2
1
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Územní energetické koncepce (ÚEK) u Regiony:
Šumava u Karlovarsko u
u Města:
Hlavní město Praha u Hradec Králové u Pardubice u
u Obce:
Staré Město pod Sněžníkem u Boží Dar u Potůčky u Sdružení obcí při toku Bystrá u Všemyslice - Neznašov u Karlovice u Obořiště u Klínec a Líšnice u
© 2006 EkoWATT
3
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Energetické audity
© 2006 EkoWATT
4
2
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Přehled klientů Strakova akademie (Úřad vlády ČR)
u
Armáda ČR
u
sídlo Nejvyššího kontrolního úřadu
u
Policie ČR
u
budova nábř. Kpt. Jaroše 1000/7 (Česká konsolidační agentura)
u
ČEZ, a.s.
u
PRE, a.s.
u
Akademie věd ČR (biologická pracoviště AV České Budějovice)
u
CityPlan, s.r.o.
u
Klementinum 190 (Národní knihovna ČR)
u
SEVEn, o.p.s.
u
ENVIROS, s. r. o.
u
u
budova Kongresová 2 (Policie ČR)
u
STÚ-E, a.s.
u
Lichtenštejnský palác (Úřad vlády ČR)
u
REA Kladno, s. r. o.
u
u
Hvězdárna a Planetárium hl. m. Prahy
Marbek Resource Consultants Ltd. (Kanada)
státní zámek Koloděje (ÚV ČR)
u
PlanEnergi (Dánsko)
u
u
Powerful Information (UK)
© 2006 EkoWATT
5
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Odborný tým u
The Sasakawa Peace Foundation Environmental Award za ekologický přínos roku 1996
u
EKIS ČEA (Energetické konzultační a informační středisko České energetické agentury) od roku 1996.
u
Certifikát ISO 9001
© 2006 EkoWATT
6
3
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Výpočetní nástroje k řešení Softwarové nástroje podpořené Českou energetickou agenturou: u
u
u
u
Bilance 1.0 - 3.0, Interaktivní nástroj pro energetické bilance HESTIA 1.0 a 2.0 Multimediální průvodce energetickými úsporami Emise 1.0 a 2.0 – Emise energetických zařízení, jejich zjišťování a výpočty Expertní systém TESES (výběr vhodné varianty ÚEK, volba vhodného zastoupení OZE, výběr vhodné varianty EA)
© František Macholda 2002, © EkoWATT 2002 http://www.ekowatt.cz/
Vytápění
Teplá voda
Ostatní spotřeba
Vlastnosti budovy a lokalita Regulace vytápění Ztráty v rozvodech ÚT
Potřeba tepla na přípravu TUV Ztráty v rozvodech TUV
Osvětlení Chlazení Praní Vaření Mytí nádobí Elektronika a další malé spotřebiče
Nákup paliv a elektrické energie
ENERGETICKÁ BILANCE
NÁKLADY NA PROVOZ
POROVNÁNÍ VARIANT
Porovnání variant podle produkovaných emisí bez CO2 kg/rok
u
3 500,00
3 000,00
2 500,00
2 000,00
1 500,00
1 000,00
500,00
0,00
© 2006 EkoWATT
Stávající stav Tuhé látky
Varianta 1 SO2
Varianta 2 NOx
CO
Varianta 3
7
CxHy
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Výzkum a vývoj (VaV) u
Studie podpořené Českou energetickou agenturou: u u u u
u
Metody hodnocení vhodnosti a výtěžnosti OZE Kritéria pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů Využití metod vícekriteriálního rozhodování pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů Vícekriteriální hodnocení variant energetických auditů
Projekty VaV podpořené Ministerstvem životního prostředí: u
u
u
Výzkum a analýza podmínek a administrativních bariér připojování obnovitelných zdrojů energie pro výrobu elektřiny k rozvodným sítím v ČR (VaV/300/16/03) Systémový přístup ke snižování zatížení životního prostředí v souvislosti s výstavbou a provozem budov, s důrazem na stavebně-energetické souvislosti (VaV-1I/3/35/04) Komplexní analýza alternativních zdrojů elektřiny (VaV-SN/3/158/05)
© 2006 EkoWATT
8
4
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Informační listy o OZE a EVE u u
u u u u
Od roku 1994, časopis T’94 1995, Speciál o OZE (ČEZ), brožura pro Program energetických úspor (PEU), první emise infolistů, podpořené Nadací Partnerství 1997, podpořené Nadací Partnerství, MŽP ČR, nadace Sluníčko 1999, podpořeno ČEA, ČEZ, nadace Sluníčko 2002, Česká energetická agentura (ČEA) a Nadace Partnerství 2005, Česká energetická agentura (ČEA), poprvé rozdělená emise na dvě kategorie, celkem 12 informačních listů
© 2006 EkoWATT
9
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Shrnutí a závěry u
u
EkoWATT u pomáháme rozhodovat u účinné využívání energetických zdrojů, přátelské životnímu prostředí, u nejspolehlivější poradenský partner, u inovujeme. Základní přístup k řešení u EkoWATT je vždy na vaší straně!
© 2006 EkoWATT
10
5
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Anotace
u
u
u
Strategie a racionální rozhodování u Proces strategického plánování u Rozhodovací proces u Postup při řešení rozhodovacích procesů u Základní pilíře rozhodovacího procesu Plánování investic v energetice u Státní energetická koncepce (SEK) Územně energetické koncepce (ÚEK) a jejich akční plány (AP), příprava a důsledky u Navazující aktivity akčních plánů, zpracování energetických auditů, studií proveditelnosti a jejich zařazení do rozhodovacího procesu u Energetický audit, dobrý sluha ale zlý pán u Příprava konkrétního projektu Případové studie u CZT na biomasu v obci Lazsko u Obecní budovy obce Boží Dar u Expertní systém TESES u Případová studie EA 11
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Proces strategického plánování
Poslání / Cíle
Průzkum okolního prostředí
Formulace strategie
Implementace strategie
Hodnocení a kontrola
Zdroj: www.quickmba.com © 2006 EkoWATT
12
6
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre Očekávání a účel Okolí
A Zdroje a kompetence
F
Strategická pozice (analýza)
A
Identifikace strategickýc h možností / Podniková úroveň
Hodnocení možností (variant) / Obchodní úroveň
Organizace
Strategick ý výběr / Výběr strategie Výběr strategie / Rozvoj směrů a metod
© 2006 EkoWATT
I
F
I
Provedení strategie Zmocnění
A Řízení strategické změny
F
Zdroj: Johnson, Scholes, 5. a 6. edice
I 13
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Racionální rozhodování Rozhodovací proces je charakterizovaný:
u
jedním racionálním rozhodovatelem
u
a konečnou množinou variant,
u
které jsou posuzovány podle více kritérií
u
s cílem stanovit optimální variantu.
© 2006 EkoWATT
14
7
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Racionální rozhodování Základní pilíře rozhodovacího procesu u
rozhodovatel
u
cíle rozhodování
u
kritéria hodnocení
u
varianty rozhodování
u
stavy světa
15
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Racionální rozhodování Základní pilíře rozhodovacího procesu rozhodovatel
cíle rozhodování
nástroje
varianty rozhodování varianty rozhodování varianty rozhodování
stavy světa
kritéria hodnocení © 2006 EkoWATT
16
8
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Racionální rozhodování Postup při řešení rozhodovacích procesů 1.
2.
3. 4. 5. 6.
identifikace rozhodovacích problémů u "Kdo, kdy a kde se rozhoduje?" => subjekt rozhodování analýza a formulace u "Co se rozhoduje?" => cíle rozhodování u "Jak se rozhoduje?" => kritéria hodnocení tvorba variant => varianty + důsledky hodnocení důsledků či variant rozhodování výběr optimální varianty + realizace kontrola výsledků realizované varianty. 17
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Racionální rozhodování Postup při řešení rozhodovacích procesů subjekt rozhodování, rozhodovatel
identifikace rozhodovacích problémů => => "Kdo, kdy a kde se rozhoduje?" analýza a formulace => ⇒"Co se rozhoduje?„ ⇒"Jak se rozhoduje?"
cíle rozhodování kritéria hodnocení
tvorba variant
hodnocení důsledků či variant rozhodování
nástroje varianty + důsledky stavy světa © 2006 EkoWATT
hodnocení nástrojů, variant, výsledků
výběr optimální varianty + realizace kontrola výsledků realizované varianty 18
9
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Racionální rozhodování Cíle každého rozhodovatele u
Maximalizace systémové efektivnosti způsobu zajištění energetických potřeb řešeného energetického systému z pohledu příslušného rozhodovatele.
u „každý
rozhodovatel se rozhoduje za sebe !!!“
19
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Anotace
u
u
u
© 2006 EkoWATT
Strategie a racionální rozhodování u Proces strategického plánování u Rozhodovací proces u Postup při řešení rozhodovacích procesů u Základní pilíře rozhodovacího procesu Plánování investic v energetice u Státní energetická koncepce (SEK) Územně energetické koncepce (ÚEK) a jejich akční plány (AP), příprava a důsledky u Navazující aktivity akčních plánů, zpracování energetických auditů, studií proveditelnosti a jejich zařazení do rozhodovacího procesu u Energetický audit, dobrý sluha ale zlý pán u Příprava konkrétního projektu Případové studie u CZT na biomasu v obci Lazsko u Obecní budovy obce Boží Dar u Expertní systém TESES u Případová studie EA 20
10
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Strategie plánování v energetice uInvestor, uenergetický
uživatel
audit (EA), studie proveditelnosti
uRegion uúzemní
plán (ÚP), územní energetická koncepce (ÚEK), akční plán (AP)
uStát ustátní
uGlobální
energetická koncepce (SEK) a státní politika ŽP
prostředí a mezinárodní uskupení – EU
© 2006 EkoWATT
usměrnice
EU
21
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Cíle EU u
Základní priority: obnovitelné zdroje, energetickou efektivnost a bezpečnost zásobování energií.
u
Viz směrnice: u
2001/77 ES, o podpoře elektřiny z OZE na jednotném trhu
u
2003/30 ES o podpoře využití biopaliv nebo jiných obnovitelných paliv pro dopravu
u
2003/96/ES o zdanění energetických produktů a elektřiny
u
2002/91/ES o energetické náročnosti budov
u
návrh Směrnice o účinnosti konečné spotřeby energie a o energetických službách
© 2006 EkoWATT
22
11
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Cíle SEK u
Dle usnesení vlády České republiky č. 211 ze dne 10. března 2004: u
Dosažení podílu OZE na struktuře primárních energetických zdrojů (PEZ) 5 až 6 % v roce 2005 .
u
Dosažení podílu OZE na struktuře PEZ 15 až 16 % v roce 2030
u
Zajistit podmínky pro naplnění národního indikativního cíle v užití OZEdosažení podílu těchto zdrojů energie na hrubé spotřebě elektřiny ve výši 5 až 6 % v roce 2005.
u
Vytvářet podmínky pro větší uplatnění OZE stanovením a plněním národního indikativního cíle ve výrobě elektřiny z těchto zdrojů - dosažení 8% podílu výroby elektřiny z OZE na hrubé spotřebě elektřiny v roce 2010. 23
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Cíle ÚEK, AP a EA u
Udržitelná energetické koncepce u
Územní plán - zákon č.17/1992 Sb., o životním prostředí, zákon 050/1976 Sb. a vyhláška 135/2001 Sb.
u
Územní energetická koncepce - § 4 zákona č. 406/2000 Sb. o hospodaření s energií a nařízení vlády č. 195/2001 Sb. Energetický audit, zákon č. 406/2000 Sb. a vyhláška 213/2001 Sb., ve znění pozdějších předpisů
u
© 2006 EkoWATT
24
12
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Postup při plánování investic u
Základní zákonná hierarchie plánování v energetice v ČR: 1.
státní energetická koncepce (SEK),
2.
státní politika ŽP,
3.
územní plán (ÚP),
4.
územní energetická koncepce (ÚEK),
5.
akční plán (AP),
6.
energetický audit (EA).
25
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Postup při plánování investic Subjekt rozhodování (rozhodovatel) instituce nepodnikatelské
domácnost systém
region
investoři firma podnikatelské
podnikatel © 2006 EkoWATT
26
13
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Postup při plánování investic Subjekt rozhodování (rozhodovatel) §
systém (stát, projekt, celospolečenské hledisko na celostátní úrovni), §
§
region (úroveň krajů, měst, obcí a jednotlivých lokalit), §
§
preferuje širší krátkodobé i dlouhodobé souvislosti projektu, preferuje zejména politická a strategická kritéria, preferuje zejména kritéria hodnotící ekologické a sociální dopady v regionu, lokalitě,
investoři.
© 2006 EkoWATT
27
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Postup při plánování investic Subjekt rozhodování (rozhodovatel) u
investoři u
u
nepodnikatelské subjekty: u hlediska typu odběratel instituce - preferuje kritéria vyplývající z účelu zřízení organizace např. výzkumný ústav (státní, rozpočtová, příspěvková organizace), u hlediska typu odběratel domácnost (obyvatel, občan) - preferuje kritéria běžného zákazníka, podnikatelské subjekty u hlediska typu firma (rozvodný podnik, výrobce energie, montážní firma, prodejce zařízení, ale i město, obec) - investor dodávající energii nebo realizující projekt, preferují finanční ukazatele a kritéria efektivnosti podnikání, u hlediska typu odběratel podnikatel (živnostník, podnik, firma) - preferuje kritéria podnikajícího spotřebitele.
© 2006 EkoWATT
28
14
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Stát (na celostátní úrovni) § § § § § § § § § § § § §
zajištění soběstačnosti území zajištění spolehlivé dodávky energií v celostátním měřítku maximalizace energetické efektivnosti užití primárních zdrojů co nejširší využití potenciálu úspor energie, potenciálu OZE a DEZ splnění požadavků na ochranu ovzduší a klimatu technická a ekonomická proveditelnost snížení ekologické zátěže dodržení mezinárodních dohod a závazků týkajících se energetiky a ŽP navýšení procenta využití OZE do roku 2012 (as much as you can) řešení nadprodukce v zemědělství diverzifikace zdrojů růst zaměstnanosti v regionech tvorba strategických zásob paliv 29
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Region (na úrovni krajů, měst a obcí, lokalita) §
snížení ekologické zátěže v regionu
§
dodržení závazné části územních plánů
§
dodržení platné legislativy týkající se v regionech
§
zajištění spolehlivé dodávky energií v regionálním měřítku
§
růst zaměstnanosti v regionech
© 2006 EkoWATT
energetiky a ŽP
30
15
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Investoři u
u
firma (investor), dodávající energii nebo realizující projekt § stanovení poptávky po energiích pro zajištění potřebných kapacit §
stanovení struktury zásobování potřebných energetických médií
§
stanovení možnosti zisku z lokality
§
posílení vlivu firmy v regionu
§
optimalizace odběrových diagramů
odběratel - obyvatel, podnikatel, instituce § pokrytí potřebných energetických služeb (teplo, světlo, TV,...) (pro výrobní technologie) §
uživatelský komfort, zabezpečenost dodávky
§
stanovení ceny energií
© 2006 EkoWATT
31
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Postup při plánování investic · studie podnikatelských příležitostí (opportunity study) · podnikatelský záměr 3. · předběžná studie proveditelnosti (pre-feasibility study) 4. · studie proveditelnosti (feasibility study), která u různé varianty řešení, zejména hodnocení ekonomické efektivnosti, u podklad pro výběr nejvhodnější varianty u optimalizuje technické, finanční, organizační a majetkové řešení a následné provozování projektu u obvykle se v kvalitě UNIDO (organizace OSN pro průmyslový rozvoj). 5. · výběr optimální varianty 6. · podnikatelský plán, který u na základě výběru optimální varianty definuje postup, podmínky a prostředky pro dosažení cíle podnikatele, slouží jako nástroj pro získání finančních prostředků. 7. · zajištění financování 8. · technická dokumentace a realizace, která u zahrnuje financování projektu, organizační a majetkové uspořádání a zadávání veřejných zakázek © 2006 EkoWATT 1.
2.
32
16
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Energetický audit, dobrý sluha ale zlý pán Možné rozdíly mezi studií proveditelnosti a energetickým auditem
Postup při plánování investic •
podnikatelský záměr
•
studie proveditelnosti
Studie proveditelnosti ⇒ identifikace problému
Energetický audit
⇒ identifikace problému
⇒ analýza trhu ⇒ technická analýza a návrh variant
⇒ technická analýza a návrh variant
⇒ ekonomická analýza
⇒ ekonomická analýza
⇒ finanční analýza
⇒ analýza vlivu na ŽP ⇒ analýza rizik a ostatních faktorů
⇒ návrh optimální varianty
© 2006 EkoWATT
•
výběr optimální varianty
•
podnikatelský plán
•
zajištění financování
•
technická dokumentace
•
realizace
33
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Anotace
u
u
u
© 2006 EkoWATT
Strategie a racionální rozhodování u Proces strategického plánování u Rozhodovací proces u Postup při řešení rozhodovacích procesů u Základní pilíře rozhodovacího procesu Plánování investic v energetice u Státní energetická koncepce (SEK) Územně energetické koncepce (ÚEK) a jejich akční plány (AP), příprava a důsledky u Navazující aktivity akčních plánů, zpracování energetických auditů, studií proveditelnosti a jejich zařazení do rozhodovacího procesu u Energetický audit, dobrý sluha ale zlý pán u Příprava konkrétního projektu Případové studie u CZT na biomasu v obci Lazsko u Obecní budovy obce Boží Dar u Expertní systém TESES u Případová studie EA 34
17
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko
© 2006 EkoWATT
u
Záměr uvažuje s rekonstrukcí původní hnědo-uhelné kotelny v areálu SÚJB-SÚJCHBO na vytápění biomasou.
u
10 km od města Příbram, mezi obcemi Milín a Březnice.
u
Kotelna postavena v roce 1986, v roce 1995 převedena do studené zálohy. 35
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Položka Kotelna včetně příslušenství, skládky paliva a náhradního zdroje Rozvody tepla Lazsko 3540 m Předávací stanice Lazsko včetně M&R Ostatní investiční náklady Celkem Lazsko Rozvody tepla SÚJB-SÚJCHBO Předávací stanice SÚJB-SÚJCHBO včetně M&R Celkem SÚJB-SÚJCHBO CELKEM
Cena bez DPH 17 082 000 Kč 15 098 000 Kč 3 225 000 Kč 1 720 000 Kč 37 125 000 Kč 2 694 000 Kč 1 590 000 Kč 4 284 000 Kč 41 409 000 Kč
Položka Kotelna včetně příslušenství, skládky paliva a náhradního zdroje Příslušenství ORC a dochlazovací zařízení Rozvody tepla Lazsko 3540 m 1Rozvody tepla Lazsko 3540 m Předávací stanice Lazsko včetně M&R Ostatní investiční náklady Celkem Lazsko Rozvody tepla SÚJB-SÚJCHBO Předávací stanice SÚJB-SÚJCHBO včetně M&R Celkem SÚJB-SÚJCHBO CELKEM
Cena bez DPH 17 082 000 Kč 16 550 000 Kč 6 000 000 Kč 15 098 000 Kč 3 225 000 Kč 1 720 000 Kč 59 675 000 Kč 2 694 000 Kč 1 590 000 Kč 4 284 000 Kč 63 959 000 Kč
© 2006 EkoWATT
u
Varianta A předpokládá realizaci systému CZT s výtopnou o nominálním výkonu 1900 kW a s maximálním dosažitelným výkonem 2600 kW, viz popis v kapitole 4.2.1. Systém bude provozován podle potřeby připojených objektů obce Lazsko a areálu SÚJB-SÚJCHBO.
u
Varianta B předpokládá realizaci systému CZT s teplárnou, kde bude návrh výše uvedeného bivalentního zdroje rozšířen o ORC jednotku o elektrickém výkonu 300 kWel. Systém sice bude primárně bude využit pro výrobu tepla, ale bude provozován celoročně bez ohledu na potřeby připojených objektů. Přebytečné teplo bude mařeno v chladiči nebo bude využito v procesu s regenerace tepla v palivu pro sušení vlhké biomasy, například v bezkontaktní – rekuperační sušce, přitom proces bude primárně využit pro výrobu tepla s preferencí elektřiny. Kogenerační jednotka bude potom v provozu cca 8424 hodin. u
ORC (Organic Rankine Cycle) proces společné výroby elektřiny a tepla s využitím zdroje nízké teploty. Od procesu protitlakové parní turbíny se liší v nízké teplotě odpařování pracovního média, organický uhlovodík (silikonové oleje). 36
18
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Varianta A systém Varianta B systém CZT CZT s výtopnou s teplárnou
Technologie CELKEM investice Roční provozní náklady: náklady na elektřinu náklady na palivo náklady na materiál emise - poplatky další (doprava, atd.) Variabilní náklady celkem: údržba a opravy mzdové náklady pojištění režie ostatní provozní náklady Fixní náklady celkem: CELKEM provozní náklady:
198 000 Kč 691 943 Kč 180 000 Kč 100 000 Kč 75 375 Kč 1 245 318 Kč 190 000 Kč 594 000 Kč 50 000 Kč 120 000 Kč 120 000 Kč 1 074 000 Kč 2 319 318 Kč
CELKEM investice Roční provozní náklady: náklady na elektřinu náklady na palivo náklady na materiál emise - poplatky další (doprava, atd.) Variabilní náklady celkem: údržba a opravy mzdové náklady pojištění režie ostatní provozní náklady © 2006 Fixní náklady EkoWATT celkem: CELKEM provozní náklady:
Koncová cena bez DPH (tis. Kč) 37 125 000 Kč 59 675 000 Kč 198 000 Kč 1 101 476 Kč 180 000 Kč 100 000 Kč 164 073 Kč 1 743 549 Kč 190 000 Kč 594 000 Kč 50 000 Kč 120 000 Kč 120 000 Kč 1 074 000 Kč 2 817 549 Kč
Základní vstupní ekonomické parametry
801 144 Kč 3 339 331 Kč 300 000 Kč 150 000 Kč 363 762 Kč 4 954 237 Kč 300 000 Kč 1 200 000 Kč 50 000 Kč 150 000 Kč 125 000 Kč 1 825 000 Kč 6 779 237 Kč
Varianta A systém Varianta B systém CZT CZT s výtopnou s teplárnou
Technologie
Poznámky
Koncová cena bez DPH (tis. Kč) 37 125 000 Kč 59 675 000 Kč
801 144 Kč 5 315 752 Kč 300 000 Kč 150 000 Kč 791 820 Kč 7 358 716 Kč 300 000 Kč 1 200 000 Kč 50 000 Kč 150 000 Kč 125 000 Kč 1 825 000 Kč 9 183 716 Kč
Poznámky
Diskont 7% Výkupní cena vyrobené elektrické energie 2,70 Kč/kWh Výkupní cena vyrobeného tepla 230 Kč/GJ Průměrný růst výkupní ceny 2% Průměrný růst nákladů 3% Doba hodnocení 20 let Daň s příjmu 24% Osvobození od placení daně z příjmu 5+1 let Varianta A systém CZT s výtopnou Prodej elektřiny 0,000 MWh Prodej tepla 11 235 GJ Varianta B systém CZT s teplárnou Prodej elektřiny2527,200 MWh Prodej tepla 11 235 GJ
37
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Hodnotící kritéria Čistá současná hodnota Vnitřní výnosové procento Doba splacení (prostá) Doba splacení (diskontovaná) Rok hodnocení Doba životnosti (hodnocení) Diskont
Varianta A systém CZT Varianta B systém CZT s výtopnou - vlastní s teplárnou - vlastní prostředky prostředky -49 008,36 -73 472,24 tis. Kč Není jednoznačné řešení. Není jednoznačné řešení. let > Tž > Tž let > Tž > Tž 2006 2006 20 20 let 7,00 % 7,00 %
Zn.
NPV IRR Ts Tsd
Tabulka 1: Výsledky ekonomického vyhodnocení obou variant, vyšší cena a vlhkost biomasy. Hodnotící kritéria Čistá současná hodnota Vnitřní výnosové procento Doba splacení (prostá) Doba splacení (diskontovaná) Rok hodnocení Doba životnosti (hodnocení) Diskont
Varianta A systém CZT Varianta B systém CZT s výtopnou - vlastní s teplárnou - vlastní prostředky prostředky -41 696,35 -38 230,16 tis. Kč Není jednoznačné řešení. -3,28% let > Tž > Tž let > Tž > Tž 2006 2006 20 20 let 7,00 % 7,00 %
Zn.
NPV IRR Ts Tsd
Tabulka 2: Výsledky ekonomického vyhodnocení obou variant, nižší cena a vlhkost biomasy. © 2006 EkoWATT
38
19
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko •
vyšší cena biomasy, 190 Kč/prm, biomasa je účtována za prm. Varianta A
Druh Obsah Výhřev Měrná paliva vody nost hmotnost [%] Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka
10 15 20 25 30 35 40
[MJ/kg] [kg/prms] 16,40 15,34 14,28 13,23 12,18 11,14 10,10
170,00 180,00 190,00 200,00 210,00 217,50 225,00
(t)
(prms)
Varianta B (Kč)
856,495038,176 915,675087,076 983,645177,073 1061,715308,554 1153,245491,608 1260,905797,245 1390,746181,049
(t)
1 099 843 Kč 1 110 518 Kč 1 130 165 Kč 1 158 867 Kč 1 198 828 Kč 1 265 549 Kč 1 349 335 Kč
(prms)
(Kč)
4133,44 24314,36 5 307 870 Kč 4419,06 24550,35 5 359 387 Kč 4747,09 24984,68 5 454 202 Kč 5123,84 25619,21 5 592 721 Kč 5565,55 26502,63 5 785 574 Kč 6085,14 27977,64 6 107 572 Kč 6711,73 29829,89 6 511 921 Kč
Tabulka 1: Vliv vlhkosti paliva na výhřevnost, měrnou hmotnost, spotřebu paliva a náklady na palivo. •
nižší cena biomasy, 600 Kč/t, biomasa je účtována za t. Varianta A
Druh Obsah Výhřev Měrná paliva vody nost hmotnost [%] [MJ/kg] [kg/prms] Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka Štěpka
© 2006 EkoWATT
10 15 20 25 30 35 40
16,40 15,34 14,28 13,23 12,18 11,14 10,10
170,00 180,00 190,00 200,00 210,00 217,50 225,00
(t)
(prms)
856,495038,176 915,675087,076 983,645177,073 1061,715308,554 1153,245491,608 1260,905797,245 1390,746181,049
Varianta B (Kč)
569 874 Kč 605 927 Kč 647 709 Kč 696 010 Kč 752 960 Kč 820 954 Kč 903 120 Kč
(t)
(prms)
(Kč)
4133,44 24314,36 2 750 224 Kč 4419,06 24550,35 2 924 219 Kč 4747,09 24984,68 3 125 861 Kč 5123,84 25619,21 3 358 963 Kč 5565,55 26502,63 3 633 805 Kč 6085,14 27977,64 3 961 945 Kč 6711,73 29829,89 4 358 478 Kč
Tabulka 1: Vliv vlhkosti paliva na výhřevnost, měrnou hmotnost, spotřebu paliva a náklady na palivo.
39
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko
© 2006 EkoWATT
40
20
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Provozní výdaje (náklady) biomasa vč.dopravy vl. spotřeba elektřina
u
2006 2007 Změna v dalších letech 14046 14046 0% 0,0901 0,0928 +3,0% 1265,549 1303,51547 44 44 0% 4,5 4,635 +3,0% 198 203,94 644 663,32 +3,0% 180 185,4 +3,0% 190 195,7 +3,0% 240 247,2 +3,0% 100 103 +3,0% 1354 1394,62 2817,549 2902,07547 2007 Změna v dalších letech 2006 11235 11235 0% 0,23 0,2346 +2,0% 2584,05 2635,731 0 0 0% 2,7 2,754 +2,0% 0 0 0 0 +2,0% 2584,05 2635,731
množství GJ tis.Kč/jednotka součin množství MWh tis.Kč/MWh součin
mzdy a pojištění materiál údržba a opravy režie a ostatní emisní poplatky součet (tis. Kč) Celkem (tis. Kč) Příjmy (výnosy): teplo množství GJ tis.Kč/GJ součin elektřinu množství MWh tis.Kč/MWh součin ostatní výnosy Celkem (tis. Kč)
Varianta A systém CZT s výtopnou u Minimální cena tepla je v tomto případě cca 585 Kč/GJ, což je pro odběratele nepřijatelná hodnota. u Pokud budou do projektu dodány peněžní prostředky formou nevratné investiční dotace z externích zdrojů, efektivnost projektu z pohledu provozovatele se významně zlepšuje a tyto vložené peníze by umožnily udržet nižší cenu tepla. I přes 85% nevratné dotace je však čistá současná hodnota projektu stále záporná: u b) –12,56 mil. Kč, minimální cena tepla 317 Kč/GJ u c) – 12,92 mil. Kč, minimální cena tepla 319 Kč/GJ
41
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Průběh cash flow investora 24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
25 20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
09
08
07
06
10
20
20
20
20
20
20
20
05
0
-10 000
-20 000
tis. Kč
-30 000
-40 000
-50 000
-60 000
Rok Hotovostní tok běžného roku (CF)
Kumulovaný CF
Graf 1: Průběh cash flow investora varianta A systém CZT s výtopnou - vlastní prostředky.
© 2006 EkoWATT
42
21
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko
%
Citlivostní analýza 14,00% 12,00% 10,00% 8,00% 6,00% 4,00% 2,00% 0,00% -2,00% -4,00% 0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
Cena za teplo ( tis.Kč/GJ ) Vnitřní výnosové procento
IRR
Graf 1: Citlivostní analýza varianta A systém CZT s výtopnou - vlastní prost ředky. 43
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Provozní výdaje (náklady) biomasa vč.dopravy vl. spotřeba elektřina
množství GJ tis.Kč/jednotka součin množství MWh tis.Kč/MWh součin
mzdy a pojištění materiál údržba a opravy režie a ostatní emisní poplatky součet (tis. Kč) Celkem (tis. Kč) Příjmy (výnosy): teplo množství GJ tis.Kč/GJ součin elektřinu množství MWh tis.Kč/MWh součin ostatní výnosy Celkem (tis. Kč)
© 2006 EkoWATT
2006 2007 Změna v dalších letech 67788 67788 0% 0,0901 0,0928 +3,0% 6107,572 6290,79916 296,72 296,72 0% 2,7 2,781 +3,0% 801,144 825,17832 1250 1287,5 +3,0% 300 309 +3,0% 300 309 +3,0% 275 283,25 +3,0% 150 154,5 +3,0% 2275 2343,25 9183,716 9459,22748 2006 2007 Změna v dalších letech 11235 11235 0% 0,23 0,2346 +2,0% 2584,05 2635,731 2527 2527 0% 2,7 2,754 +2,0% 6822,9 6959,358 0 0 +2,0% 9406,95 9595,089
u
Varianta B systém CZT s teplárnou u Minimální cena tepla je v tomto případě vyšší než 700 Kč/GJ, což je pro odběratele nepřijatelná hodnota. u Pokud budou do projektu dodány peněžní prostředky formou nevratné investiční dotace z externích zdrojů, efektivnost projektu z pohledu provozovatele se významně zlepšuje a tyto vložené peníze by umožnily udržet nižší cenu tepla. I přes 85% nevratné dotace je však čistá současná hodnota projektu stále záporná: u b) – 16,97 mil. Kč, minimální cena tepla 346 Kč/GJ u c) – 17,57 mil. Kč, minimální cena tepla 349 Kč/GJ 44
22
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Průběh cash flow investora 10 000
24
23
22
25 20
20
20
20
21
20
20
18
19
20
20
16
15
17
20
20
20
13
12
14
20
20
20
11
20
09
10
20
20
07
06
08
20
20
20
20
20
05
0 -10 000 -20 000 -30 000 -40 000
tis. Kč
-50 000 -60 000 -70 000 -80 000 -90 000
Rok Hotovostní tok běžného roku (CF)
Kumulovaný CF
Graf 1: Průběh cash flow investora varianta B systém CZT s teplárnou - vlastní prostředky.
45
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – CZT na biomasu v obci Lazsko Citlivostní analýza 6,00% 4,00%
%
2,00% 0,00% -2,00% -4,00% -6,00% 0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
Cena za teplo ( tis.Kč/GJ ) Vnitřní výnosové procento
IRR
Graf 1: Citlivostní analýza varianta B systém CZT s teplárnou - vlastní prostředky. © 2006 EkoWATT
46
23
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Radnice Boží Dar u
Radnice horské obce Boží Dar je umístěna v budově z minulého století. Prostory radnice byly vytápěny elektrickými přímotopy. Celkové množství odebírané elektrické energie bylo vyšší, než připouštěly parametry odběrného místa. Z kapacitních důvodů nepovolily rozvodné závody instalaci silnější přípojky. Po zvýšení cen elektrické energie se stal tento stav neúnosným ze dvou důvodů: •
vysoké množství energie,
odebírané
elektrické
•
překračování povoleného množství vedlo k tomu, že nadspotřeba byla účtována v mnohem vyšší sazbě.
u
Po analýze situace byla přijata varianta obsahující komplexní zateplení pláště budovy a instalaci tepelného čerpadla pro vytápění a přípravu teplé vody.
u
Realizace byla rozložena do dvou let. V prvním roce v létě byla zateplena půda objektu, v dalším létě bylo zateplení dokončeno a na podzim bylo instalováno tepelné čerpadlo.
47
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Boží Dar Spotřeba elektrické energie
Odběr elektrické energie [kWh]
25000
Zateplení pláště budovy
Zateplení půdy
20000
Instalace tepelného čerpadla
15000
10000
5000
0 I.96
III.96
V.96
VII.96
IX.96
XI.96
I.97
III.97
V.97
VII.97
IX.97
XI.97
I.98
III.98
V.98
VII.98
IX.98
XI.98
Kalendářní měsíc © 2006 EkoWATT
48
24
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Boží Dar
u
Spotřeba energie v jednotlivých etapách realizace u dobře připraveného a správně zrealizovaného projektu klesá. Příklad správné strategické analýzy, kvalitní formulace strategického rozhodnutí a implementace.
Porovnání odběru el. energie v jednotlivých letech 25000
Odb ěr el. en erg ie [kW h ]
u
20000
15000
96 97
10000
98 5000
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
M ěsíce v roce
49
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru u
Ještě donedávna stálo na území ČR nejméně 26 větrných elektráren o výkonu vyšším než 60 kW. u
u
u
© 2006 EkoWATT
Mnoho z nich však bylo demontováno a řada jich byla trvale nebo dočasně odstavena. Nyní je v provozu celkově 11 475 kW (včetně přírůstku 3,3 MW v roce 2004).
Maximální celkový objem výroby ve všech provozovaných větrných elektrárnách lze nyní při střízlivém odhadu ročního využití 15 % (asi 1314 h/rok) odhadnout na 15 078 MWh za rok.
50
25
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru Zanedbaná příprava projektu => Bariéry rozvoje u
Nesprávný odhad potenciálu. u
u
Na jedné straně jsou OZE podceňovány, na druhé straně jsou do jejich přínosů vkládány přílišné naděje, které nejsou podloženy technicky ani ekonomicky.
Nesprávné ekonomické výpočty, případně spekulace na vyšší výkupní ceny v budoucnosti. u
Energetický přínos a ekonomické výsledky se liší od předpokládaných.
u
Technické a provozní problémy, zejména u jednotek tuzemské výroby, kde se většinou jednalo o prototypy nebo o fázi zkušebního provozu.
u
Nedořešené majetkové záležitosti.
u
Smlouvy s rozvodnými podniky.
u
Autorizace podle zákona č. 222/94 Sb. 51
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru
35 000 33 000 31 000 29 000 27 000 25 000 23 000 21 000 19 000
0
5
0
5
0
5
0
5 6, 3
6, 2
6, 0
5, 9
5, 7
5, 6
5, 4
5
5, 3
5, 1
5, 0
Šluknov
V80-2,0 MW, 101,0 dB(A) NM82 WZ -1500 kW
0
Výroba (MWh)
Citlivostní analýza na změnu rychlosti větru pro dvě varianty větrných elektráren
Průměrná roční rychlost větru (m/s) © 2006 EkoWATT
52
26
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru Citlivostní analýza na změnu rychlosti větru pro dvě varianty větrných elektráren
Boží Dar
Výroba (MWh)
6 000 5 000 4 000
E66/20.70
3 000
V80-2,0 MW, 101,0 dB(A)
2 000 1 000
0
5 8, 3
0
5
0
5
0
5
8, 2
8, 0
7, 9
7, 7
7, 6
7, 4
5
7, 3
7, 1
7, 0
0
0
Průměrná roční rychlost větru (m/s)
53
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru Boží Dar Ukazatel Čistá současná hodnota Vnitřní výnosové procento Doba splacení (prostá) Doba splacení (diskontovaná) Minimální cena
Enercon 29374 12,08% 6 10 2,02
Vestas 28445 11,58% 7 9 2,06
Vlastní prostředky tis. Kč NPV IRR let Ts let Tsd Kč/kWh cmin
Tabulka 1: Porovnání variant Enercon a Vestas za předpokladu: růst výkupní ceny 0% ročně, výkupní cena 2,7 Kč/kWh, růst nákladů 3% ročně.
© 2006 EkoWATT
54
27
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru Kumulovaný diskontovaný cash flow 60 000
40 000
Boží Dar 20 000
tis. Kč
0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024
2025
-20 000
-40 000
-60 000
-80 000
Rok Kumulovaný diskontovaný CF
Graf 1: Kumulovaný diskontovaný cash flow varianta Enercon E66-20.70, 2,0 MW - využití © 2006 EkoWATT 2254,2 h/rok - vlastní prostředky.
55
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie – Energie větru Boží Dar
tis. Kč
Citlivostní analýza 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 -20000 -40000 0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
Cena za elektřinu ( tis.Kč/MWh ) Čistá současná hodnota © 2006 EkoWATT
NPV 56
28
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie TESES u Expertní
systém TESES (EkoWATT, ČVUT Praha) od roku 2001 u vícekriteriální hodnocení variant u řešení úloh SEK, ÚEK, AP, EA u
u
úloha výběr vhodné varianty ÚEK
u
úloha volba vhodného zastoupení OZE
u
úloha výběr vhodné varianty EA 57
© 2006 EkoWATT
Subjekt rozhodování (hledisko) Systém
Cíle (subjektu) rozhodování
§ Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie zajištění soběstačnosti území §
zajištění spolehlivé dodávky energií v celostátním měřítku
§ § §
co nejširší využití potenciálu úspor energie, potenciálu OEZ a DEZ splnění požadavků na ochranu ovzduší a klimatu technická a ekonomická proveditelnost snížení ekologické zátěže dodržení mezinárodních dohod a závazků týkajících se energetiky a ŽP navýšení procenta využití OEZ do roku 2012 podle doporu čení EU řešení nadprodukce v zemědělství diverzifikace zdrojů růst zaměstnanosti v regionech tvorba strategických zásob paliv
The RES & EE Centre § maximalizace energetické efektivnosti užití primárních zdrojů
§ § § § § § § Region
§ § § § §
Firma
Odběratel - podnikatel
Odběratel - domácnost
© 2006 EkoWATT
hledisek rozhodovatelů
snížení ekologické zátěže v regionu dodržení závazné části územních plánů dodržení platné legislativy týkající se energetiky a ŽP v regionech zajištění spolehlivé dodávky energií v regionálním měřítku růst zaměstnanosti v regionech
§ § § § §
stanovení poptávky po energiích pro zajištění potřebných kapacit stanovení struktury zásobování potřebných energetických médií
§ § §
pokrytí potřebných energetických služeb pro výrobní technologie
§ §
pokrytí potřebných energetických služeb (teplo, světlo, TV,...) uživatelský komfort minimální náklady na energie
§
Přehled cílů rozhodování podle různých
stanovení možnosti zisku z lokality posílení vlivu firmy v regionu optimalizace odběrových diagramů zabezpečení dodávky minimální náklady na energie
58
29
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie TESES u
Technická kritéria
u
formulují základní požadavky na technickou uskutečnitelnost potřebnou k dosažení záměru.
§
Ekonomická kritéria §
formulují ekonomiku projektu z různých pohledů.
u
Ekologická kritéria
u
§
u
formulují vlivy projektu na ŽP.
Sociální kritéria §
formulují společenské aspekty projektu včetně dodržování legislativy a způsobu využití.
Strategická (politická) kritéria §
formulují dlouhodobé důsledky projektu.
59
© 2006 EkoWATT
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie TESES u
Technická kritéria §
technická a systémová zabezpečenost dodávky
§
spolehlivost dodávky
§
zabezpečenost dodávky energie
u
Ekonomická kritéria čistá současná hodnota
§
diskontovaný tok hotovosti
§
minimální cena produkce energie cPEmin
u u
Ekologická kritéria §
snížení emisí, tuhé látky, SO2, NOx, CO, CO2, CH4, (CxHy).
© 2006 EkoWATT
u
§
Sociální kritéria §
počet nově vytvořených pracovních příležitostí
§
uživatelský komfort
Strategická (politická) kritéria §
podíl využití OEZ na PEZ
§
míra diverzifikace zdrojů,
§
míra rizika 60
30
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Kritéria hodnocení §
kritéria musí být tříděna pouze podle jednoho hlediska (rozhodovatele), jinak nelze kritéria zařadit jednoznačně do skupin, je samozřejmé, že ve skupinách kritérií vytvořených podle jednoho vybraného hlediska budou obsažena kritéria nekonzistentní podle jiných hledisek přicházejících v úvahu,
§
kritéria musí být relevantní k danému problému a obsahovat všechny podstatné aspekty pro řešené typy úloh,
§
jednotlivá kritéria vybraná pro řešení dané úlohy nesmí vykazovat nadbytečnost v souboru kritérií (např. duplicita kritérií, použitá kritéria by se svým vypovídacím obsahem neměla překrývat)
§
celkový počet kritérií musí být přiměřený rozsahu řešené úlohy, tak aby při hodnocení bylo možné posoudit význam jednotlivých kritérií v řešené úloze a přiřadit jim váhy (přílišné množství kritérií může zkomplikovat výsledné hodnocení po stránce věcné i procesní),
§
logicky a hierarchicky musí být kritéria seřazena do skupin, tak aby žádná ze skupin nebyla příliš obsáhlá (strukturace řešené úlohy),
§
třídění do skupin nesmí komplikovat stanovení vah jednotlivých kritérií, případně skupin,
§
jednotlivá kritéria nesmí být na sobě závislá. 61
© 2006 EkoWATT
Strom kritérií
•
Příklad výběru kritérií do stromu kritérií.
•
Pozn: S - systém, R - region, F - firma, OP - odběratel podnikatel, OD - odběratel domácnost, OI - odběratel instituce
Oblast kritérií
Kritéria
Zkratka
Jednotka
Typ
Důležitost
technická
technická a systémová zabezpečenost dodávky
TSZD
stupeň
max.
1
spolehlivost dodávky
SD
%
max.
zabezpečenost dodávky energie
ZDE
stupeň
max.
ekonomická
diskontovaný tok hotovosti NPV (DCF)
ekologická
CZK
max.
R
F
OP
OD
OI
X
X
X
X
X
X
2
X
X
X
2
X
X
X
1
X
vnitřní výnosové procento projektu IRR
IRR
%
max.
3
X
doba splacení vloženého kapitálu (počítaná s diskontem) Tspl (návratnost)
Tspl
rok
min.
3
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
prostá doba návratnosti Tn, doba splacení investice
Tn
rok
min.
3
X
X
X
minimální cena produkce energie cPEmin
cPEmin
CZK
min.
2
X
X
X
3
X X
měrné výrobní náklady na dodávku tepla a elektřiny (levelized costs)
sociální
NPV
Subjekty rozhodování (Hlediska) S
LC
CZK
min.
cena energie počítaná z pohledu konečného odběratele
cE
CZK
min.
1
X
X
výhodnost rozložení plateb odběratele v čase
VRP
stupeň
min.
1
X
X
X
X
X
X
X
X
vyvolané a související náklady s hodnoceným projektem
VSN
CZK
min.
1
počet nově vytvořených pracovních míst (příležitostí)
PNPM
osoba
max.
1
X
X
využití zemědělského půdního fondu pro energetické účely
VZPF
%
max.
1
X
X
uživatelský komfort
UK
stupeň
max.
1
snížení emisí pro tuhé látky, SO2, NOx, CO, CO2, CH4
SE (CO2)
t/rok, kg/rok
max.
1
X
X
množství důlní vody
MDV
m3/rok
min.
2
X
množství odpadní vody
MOV
m3/rok
min.
2
X
X
plošné nároky na zábor půdy
PNZP
stupeň
min.
1
X
X
produkce tuhých odpadů
TO
t/rok, kg/rok
min.
2
X
X
míra snížení ekologické zátěže
MSEZ
t/rok, kg/rok
max.
1
X
X
zásahy do ŽP (v průběhu stavby, oprav, provozu)
ZŽP
stupeň
min.
3
X
X
MNZŽP
stupeň
min.
1
X
X
míra nevhodného zásahu do okolní přírody (zátěž při výstavbě elektrárny, zátěž budováním přípojky, změna vzhledu krajiny - názorově velmi individuální, stavba v CHKO - velmi komplikuje povolovací řízení), platí spíše pro VE, MVE, větší systémy PV, atd. strategická (politická) spotřeba prvotních energetických zdrojů celkem
PEZ
GJ/rok
min.
3
X
podíl využití OEZ na PEZ
O/PEZ
%
max.
1
X
míra diverzifikace zdrojů
Div
stupeň
max.
1
X
míra rizika
Riz
stupeň
min.
1
X
31
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie Oblast kritérií podle hledisek 1 systém
The RES & EE Centre
Shrnutí výsledků
Váhy
4
ekonomická
Vodní energie
50%
3%
cPEmin min. UK max. SE (CO2) max. VPNP max.
50% 100% 40% 60%
3% 5% 2% 3%
60%
5%
strategická
Div
max.
100%
8%
30% technická a systémová zabezpečenost dodávky 40% diskontovaný tok hotovosti NPV (DCF) 30% míra rizika
TSZD
max.
100%
4%
NPV
max.
100%
5%
Riz
min.
100%
4%
TSZD
max.
100%
3%
ekonomická
20% technická a systémová zabezpečenost dodávky 40% minimální cena produkce energie
cPEmin min.
100%
5%
strategická
40% míra rizika
15 16 firma
13% technická
17
ekonomická
18
strategická 13% technická
13% technická ekonomická sociální 13% technická sociální
20% technická a systémová zabezpečenost dodávky 40% minimální cena produkce energie 40% uživatelský komfort 50% technická a systémová zabezpečenost dodávky 50% uživatelský komfort
fyzická Měrné inv. životnost
Měrné prov.
Kč/kWinst Kč/kWinst 38000 350 35250 228 35250 228 45 000,0 55 000,0
375,0 100,0
Roční využití
h 1 600,0 2 000,0 2 400,0 4 400,0 4 700,0
O/PEZ Div TSZD
max. max. max.
70% 30% 100%
4% 2% 3%
PNPM
max.
100%
8%
SE (CO2) max.
40%
3%
Riz
min.
100%
5%
TSZD
max.
100%
3%
cPEmin min. UK max. TSZD max.
100% 100% 100%
5% 5% 6%
100%
6% 63
UK
max.
Stanovení variant a výsledky hodnocení u případové studie řešení ÚEK regionu Karlovarsko
Ještě využitelný potenciál Karlovarsko GJ/rok 19 872,8 86 988,3 15 826,9 122 688,0 7 614,0 68 526,0 76 140,0
Číslo varianty
LDFU
V1 V2 V3
19 16 6
15 2 1
18 4 1
18 5 1
% 1,06% 7,98% 10,11%
V4 V5
17 8
19 11
17 2
19 4
0,53% 8,51%
42 874,1 28 582,8
V6 V7
14 9
18 13
6 10
14 11
2,66% 4,79%
1 082,8 72 539,6 223 619,2
V8
18
6
19
17
1,60%
V9
1
3
5
2
9,57%
BV PATTERN
Vážené OEZ průměrné zastoup pořadí ení
PV články - autonomní do 50 kW
15,0
25 000,0
200,0
15,0
20 000,0
146,5
3 450,0
5
12
16
12
4,26%
1 600,0 3 250,0 6 000,0
2 650,0 3 100,0 2 650,0 3 250,0
55 904,8 279 524,0 252 092,6 42 015,4 42 015,4 63 023,2
V10
65,0 150,0 220,0 500,0
V11 V12 V13 V14
15 12 13 4
5 17 16 9
3 9 13 15
6 14 16 9
7,45% 2,66% 2,13% 5,32%
8 823,0
426,0
6 000,0
41 248,0
V15
7
7
12
8
6,38%
kotle do 100 kW kotle 100 kW - 300 kW kotle od 300 kW do 1 MW Kotelna nad 1MW teplárna s parní kogenerací na biomasu kotle od 300 kW do 1 MW výtopna nad 1MW kotle od 300 kW do 1 MW výtopna nad 1MW
Celkem
max.
max.
20,0 20,0
nad 50 kW Biomasa
2%
NPV
Kč/m2 Kč/m2 kWh/m2 16 250,0 82,9 450,0 15 890,0 29,0 450,0 Kč/kWinst Kč/kWinst kWh/kWinst 20,0 316 386,8 4 717,0 1 316,0
systémy s kap. kolektory do 10 m2 systémy s kap. kolektory nad 10 m2
Tepelná čerpadla
30%
VPNP
45 45
Sluneční energie
max.
vážený průměr neskleníkových plynů 30% míra diverzifikace zdroj ů
14
20 20 20
MVE do 100 kW MVE nad 100 kW
2%
ZDE
ekologická
let 4,8 - 4,9 m/s 5,0 - 5,9 m/s Nad 6 m/s
2%
30%
sociální
u
Větrná energie VE 600 kW VE 600 kW ve farmě 10 ks VE 600 kW ve farmě 10 ks
40%
max.
13
strategická 25% technická
Varianty ÚEK regionu Karlovarsko Poznámka
max.
SD
12
sociální ekologická
22 odběratel domácnost 23 24 25 odběratel instituce 26
Technologie
Váhy Výsled né váhy
20% diskontovaný tok hotovosti NPV (DCF) minimální cena produkce energie 20% uživatelský komfort 20% snížení emisí CO2 vážený průměr neskleníkových plynů 20% podíl využití OEZ na PEZ míra diverzifikace zdroj ů 10% technická a systémová zabezpečenost dodávky 30% počet nově vytvořených pracovních míst (příležitostí) 30% snížení emisí CO2
21
OZE
Typ
TSZD
zabezpečenost dodávky energie
19 odběratel podnikatel 20
© 2006 EkoWATT
Zkratka
20% technická a systémová zabezpečenost dodávky spolehlivost dodávky
3
9 10 11 region
Rozložení vah oblastí a jednotlivých kritérií v případové studii
25% technická
2
5 6 7 8
u
Oblast Váhy Kritéria podle věcné náplně
odpadní a palivové dřevo 20,0 15,0 20,0 dřevo, sláma
30,0
obilná a řepková sláma
2 800,0
136,0
2 650,0
105 901,9
V16
10
10
8
9
5,32%
20,0
7 200,0
550,0
3 250,0
145 615,1
V17
2
4
7
3
9,04%
energetické rostliny 20,0
7 000,0
136,0 540,0
2 650,0 3 250,0
46 044,3 69 066,5 807 022,6
V18 V19
11 3
14 8
11 14
13 7
3,72% 6,91%
32
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie ÚEK 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
Shrnutí výsledků Karlovarsko
LDFU BV PATTERN
9
7
5
V1
20 18
V1
V1
1
3
V1
V1
V1
V9
V7
V5
Citlivost váženého pořadí výsledků metod na rozhodovatele typu systém
V3
V1
Pořadí 1-19
Porovnání metod hodnocení
Varianty V1 - 19
V2 V3 V4
Pořadí
16 14
V5
12 10 8
V6 V7 V8
6 4
V9 V10
2 0
0 0/ 0/ 0/
5
Poměr vah rozhodovatelů S/R/F/OP/OD/OI
10 0/ 0/
5/ 5/ 5/ 70 /1 0/
10 /1 0/ 10 40 /2 0/ 10 /
/1 2, 5/ 12 ,5 5/ 12 ,5
15 /1 5/ 15
© 2006 EkoWATT
25 /2 5/ 12 ,
10 /3 0/ 15 /
0/ 33 /1
7/ 17 /1 7/ 17
V11 V12 V13 V14 V15 V16 V17
65 V18 V19
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie EA u
Expertní systém TESES u V případov é studii byl zvolen EA rozsáhléh o objektu, komplexu propojený ch budov.
© 2006 EkoWATT
Varianta 1 2 3 4 5 6 7 utěsnění 213 000 213 000 213 000 213 000 213 000 213 000 oken regulace VZT 2 000 000 2 000 000 2 000 000 2 000 000 2 000 000 2 000 000 2 000 000 regulace v 350 000 350 000 350 000 350 000 kotelně výměna TRV 942 500 942 500 942 500 942 500 942 500 942 500 942 500 DTI rozvodů 15 300 15 300 15 300 15 300 15 300 15 300 15 300 výměna pultů 690 000 690 000 690 000 690 000 690 000 690 000 690 000 v kuchyni osvětlení 167 600 167 600 167 600 167 600 167 600 167 600 167 600 chodeb osvětlení 131 500 131 500 131 500 131 500 131 500 131 500 131 500 tělocvičny instalace 41 000 41 000 41 000 41 000 41 000 41 000 41 000 úsporných zdrojů úpravy 4 584 062 10 075 968 14 660 030 14 660 030 46 173 872 stavebních konstrukcí přechod na 4 000 000 4 000 000 4 000 000 CZT celkem 4 550 900 9 134 962 8 200 900 14 626 868 19 210 930 22 860 930 54 161 772
Tabulka 1: Náklady na realizaci jednotlivých variant v Kč.
66
33
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie EA Shrnutí výsledků ř. 1 2 3 4 5 6 7 8
Energetická bilance podle požadavků Stávají Varian vyhlášky 213/2001 Sb. cí stav ta 1 Ukazatel GJ GJ Vstupy paliv a energie 30946 23611 Změna zásob paliv Spotřeba paliv a energie 30946 23611 Prodej energie cizím Konečná spotřeba paliv a energie v objektu 30946 23611 Ztráty ve vlastním zdroji a rozvodech (z ř.5) 6011 4056 Spotřeba energie na vytápění a TUV (z ř.5) 13466 9039 Spotřeba energie na technologické a 11469 10516 ostatní procesy (z ř.5)
Varian Varian Varian Varian Varian Varian ta 2 ta 3 ta 4 ta 5 ta 6 ta 7 GJ GJ GJ GJ GJ GJ 23007 23611 22720 22115 22115 21014 23007 23611 22720 22115 22115 21014 23007 23611 22720 22115 22115 21014 3957 4056 3909 3809 3809 3628 8534 9039 8295 7790 7790 6871 10516 10516 10516 10516 10516 10516
Tabulka 1: Energetická bilance podle požadavků vyhlášky 213/2001 Sb.
© 2006 EkoWATT
67
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie EA Shrnutí výsledků Hodnotící kritéria varianta 1 varianta 2 varianta 3 varianta 4 varianta 5 varianta 6 varianta 7 Jed not ky Čistá současná 18 163 13 687 30 514 11 101 6 798 19 405 -16 381 tis. NPV hodnota Kč Vnitřní výnosové 52,97% 21,36% 45,31% 12,22% 8,64% 13,20% 1,16% IRR procento Doba splacení 2 5 3 8 10 7 25 let Ts (prostá) Doba splacení 3 6 3 10 15 9 > Tž let Tsd (diskontovaná) Rok hodnocení 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003
Tabulka 1: Výsledky výpočtu kritérií ekonomického hodnocení všech variant.
© 2006 EkoWATT
68
34
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie EA Shrnutí výsledků
Hodnotící kritéria varianta 1 varianta 2 varianta 3 varianta 4 varianta 5 varianta 6 varianta 7 Jed not ky Čistá současná 18 163 13 687 30 514 11 101 6 798 19 405 -16 381 tis. NPV hodnota Kč Vnitřní výnosové 52,97% 21,36% 45,31% 12,22% 8,64% 13,20% 1,16% IRR procento Doba splacení 2 5 3 8 10 7 25 let Ts (prostá) Doba splacení 3 6 3 10 15 9 > Tž let Tsd (diskontovaná) Rok hodnocení 2003 2003 2003 2003 2003 2003 2003
Tabulka 1: Výsledky výpočtu kritérií ekonomického hodnocení všech variant. Znečišťující látka/var
Stávající stav
(kg/rok) (kg/rok) (kg/rok) (kg/rok) (kg/rok) (kg/rok) (kg/rok) (kg/rok) 1 146 1 103 1 103 1 103 1 103 1 102 1 102 1 102 5 471 5 471 5 471 5 471 5 471 5 471 5 471 5 667
Tuhé látky SO2 NOx CO CxHy CO2 © 2006 EkoWATT
varianta 1 varianta 2 varianta 3 varianta 4 varianta 5 varianta 6 varianta 7
5 936 5 377 5 343 5 398 5 327 5 293 5 311 5 248 1 399 1 292 1 286 1 295 1 283 1 277 1 281 1 270 38 25 23 25 23 22 22 20 3 885 023 3 386 055 3 350 892 3 407 932 3 334 179 3 298 989 3 318 367 3 252 474 69
Tabulka 1: Vyhodnocení z hlediska ochrany životního prostředí.
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Případová studie EA Shrnutí výsledků
Nevážené pořadí variant v závislosti na metod ě
9 8 7
Stávající stav Varianta 1
6 Pořadí
Varianta 2 5
Varianta 3 Varianta 4
4
Varianta 5
Vážené pořadí variant v závislosti na metodě
3
Varianta 6 Varianta 7
2
9
1
8
0 LDFU
BV
VP
GKFU
7 Stávající stav Varianta 1 Varianta 2 Varianta 3 Varianta 4 Varianta 5 Varianta 6 Varianta 7
5 4 3 2 1 0 LDFU
BV
VP
GKFU
9 8
Pořadí variant
Pořadí
6
Citlivost pořadí variant na váhu ekonomického kritéria pro metodu GKFU
7
Stávající stav
6
Varianta 1 Varianta 2
5
Varianta 3
4
Varianta 4 Varianta 5
3
Varianta 6
2
Varianta 7
1 0 0%
© 2006 EkoWATT
10%
20%
30%
40%
50% Váha
60%
70%
80%
90%
100%
70
35
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Shrnutí výsledků, základní popis expertního systému TESES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. © 2006 EkoWATT 13.
Získání vstupních údajů Definice cíle rozhodování Volba týmu expertů Stanovení kritérií hodnocení variant a vytvoření struktury hodnocení Přiřazení vah jednotlivým skupinám (oblastem) a kritériím Tvorba variant Stanovení důsledků variant rozhodování Stanovení způsobu hodnocení Stanovení vah expertů a stanovení způsobu komunikace mezi experty Vlastní vyhodnocení Citlivostní analýza Realizace zvolené varianty řešení Kontrola výsledků realizované varianty
71
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Shrnutí a závěry u
u
u
Strategie a racionální rozhodování u Strategické plánování je ά i ω každého činu u každý rozhodovatel se rozhoduje za sebe u rozhodovací proces je nedílnou součástí každého projektu Plánování investic (nejen v energetice) u má jasně danou posloupnost u tuto posloupnost se vyplácí respektovat Případové studie u Zanedbaná příprava projektu => Bariéry rozvoje
© 2006 EkoWATT
A F
I
A F
I
A F
I 72
36
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Jedna Jedna zz možných možných variant variant energetické energetické politiky! politiky!
Summary and Conclusion
© 2006 EkoWATT
73
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Shrnutí a závěry Jedna Jedna zz možných možných variant variant energetické energetické politiky! politiky!
© 2006 EkoWATT
74
37
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Děkuji za pozornost !
Otázky prosím ? © 2006 EkoWATT
75
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Použitá a doporučená literatura u
u
u
u
u
Beranovský, J.: Využití metod vícekriteriálního rozhodování pro systémové plánování obnovitelných energetických zdrojů. Disertační práce. ZČU, Plzeň, 2002. Dudorkin, J.: Systémové inženýrství a rozhodování. Skripta ČVUT, Praha, 1999. Fotr, J., Dědina, J., Hrůzová, H.: Manažerské rozhodování. EkoPRESS, Praha, 2000. Macholda, F., Beranovský, J., Florian, M., Srdečný, K., Zeman, J.: Energetický audit a řízení obce. Studie a publikace pro ČEA. EkoWATT, Praha, 2001. Pecina, M.: Tvorba „Státní energetické koncepce do roku 2030. Přednáška pro postgraduální MBA studium, Praha, 2005.
© 2006 EkoWATT
76
38
Centrum pro obnovitelné zdroje a efektivní využívání energie The RES & EE Centre
Ing. Jiří Beranovský, Ph.D. EkoWATT, Praha, 2005 Bubenská 1542/6, 170 00 Praha 7 tel.: +420 266 710 247 fax: +420 266 710 248 e-mail:
[email protected], ekowatt @ekowatt.cz www: www.ekowatt.cz či www.energetika.cz, zde je tato prezentace dispozici © 2006 EkoWATT
77
39