izrada tehniČkog reŠenja za projekat zamene goriva ... · tabela 16 - zahtevi za drvnu sečku u...

IZRADA TEHNIČKOG REŠENJA ZA PROJEKAT

ZAMENE GORIVA BIOMASOM U MEDVEĐI

UKLJUČUJUĆI EKONOMSKU PROCENU I

PREPORUKE ZA REALIZACIJU STRUKTURE

MREŽE DALJINSKOG GREJANJA

Pripremljeno za:

Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH

Dag Hammarskjöld Weg 1-5

Postfach/ P.O.Box 5180

65760 Eschborn

Izradio:

K.R.B. Consulting & agency

Starovlaška 89

32250 Ivanjica

septembar 2017.

2

Sadržaj

1. IZVRŠNI REZIME ...................................................................................................................... 7

2. UVOD ..................................................................................................................................... 10

3. LOKACIJA PROJEKTA ........................................................................................................... 12

4. POSTOJEĆI SISTEMI GREJANJA ......................................................................................... 15

5. ANALIZA TRŽIŠTA BIOMASE ................................................................................................ 32

6. TEHNIČKO PROJEKTNO REŠENJE ...................................................................................... 37

6.1 TEHNIČKA REŠENJA I DIMENZIONISANJE KOTLA ............................................................ 37

6.2 TOPLANA, LOKACIJA I OBJEKTI ......................................................................................... 42

6.3 REŠENJE ZA MREŽU DALJINSKOG GREJANJA ................................................................ 44

6.3.1 REŠENJE ZA MREŽU DALJINSKOG GREJANJA .............................................................. 44

6.3.2 ŠEMA MREŽE DALJINSKOG GREJANJA.......................................................................... 45

6.3.3 REŠENJE ZA TOPLOTNE PODSTANICE .......................................................................... 55

7. PRELIMINARNA PROCENA TROŠKOVA .............................................................................. 57

8. PRELIMINARNA FINANSIJSKA ANALIZA .............................................................................. 61

9. EVALUACIJA PROJEKTA ...................................................................................................... 63

10. PRAVNI OKVIR ..................................................................................................................... 64

11. UTICAJ NA ŽIVOTNU SREDINU ........................................................................................... 65

12. MERE ENERGETSKE EFIKASNOSTI I ZAKLJUČAK ............................................................ 68

13. ANEKS................................................................................................................................... 70

3

Spisak tabela Tabela 1 - Javne zgrade u Medveđi ............................................................................................. 7

Tabela 2 - Struktura plodnog zemljišta ....................................................................................... 13

Tabela 3 - Podaci o populaciji Medveđe u periodu od 1961. do 2011. ........................................ 14

Tabela 4 - Podaci o populaciji Medveđe u periodu od 1961. do 2011. ........................................ 14

Tabela 5 - Mikroklimatski podaci za Opštinu Medveđa ............................................................... 15

Tabela 6 - Podaci o prostorijama Tehničke škole i Sportske hale ............................................... 16

Tabela 7 - Podaci o zgradama Policijske stanice Medveđa ........................................................ 18

Tabela 8 - Podaci o zgradi Osnovne škole ‘Gornja Jablanica’ .................................................... 19

Tabela 9 - Podaci o zgradi Doma zdravlja ‘Medveđa’ ................................................................. 21

Tabela 10 - Podaci o zgradi Kulturnog centra ‘Medveđa’ ............................................................. 23

Tabela 11 - Podaci o zgradi Centra za socijalni rad ..................................................................... 24

Tabela 12 - Podaci o zgradi Vrtića ‘Mladost’ ................................................................................ 24

Tabela 13 - Podaci o zgradi opštine ............................................................................................. 26

Tabela 14 - Pregled podataka o analiziranim objektima i potrošnji ............................................... 28

Tabela 15 - Trenutna situacija, potrošnja energije i goriva, cena, emisija CO2 ............................. 29

Tabela 16 - Zahtevi za drvnu sečku u skladu sa SRPS EN ISO 17225-4:2015 ............................ 32

Tabela 17 - Klasifikacija drvne sečke na osnovu sadržaja vlage u skladu sa

SRPS EN ISO 17225-4 ............................................................................................. 32

Tabela 18 - Zahtevi za drvnu sečku u skladu sa SRPS EN ISO 17225-4:2015 ............................ 33

Tabela 19 - Podatke o šumama obezbedilo DP "Srbijašume", ŠG ‘Šuma’, Leskovac .................. 33

Tabela 20 - Energetski potencijal zelene sečke iz šuma, sa drvnim otpadom iz pilana,

u opštinama Nova Varoš, Priboj i Prijepolje ............................................................... 35

Tabela 21 - Energetski potencijal biomase iz ŠG ‘Šuma’, Leskovac ............................................ 35

Tabela 22 - Karakteristike drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage ........................................ 36

Tabela 23 - Jedinična cena drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage ...................................... 37

Tabela 24 - Uporedna analiza troškova trenutno korišćenih goriva u Medveđi i troškovi biomase 37

Tabela 26 - Dimenzionisanje toplovodne mreže prema trasama .................................................. 53

Tabela 27 - Izračunavanje radne tačke mrežne pumpe ................................................................ 54

Tabela 28 - Selekcija podstanica u objektima .............................................................................. 56

Tabela 29 - Investicioni troškovi ................................................................................................... 57

Tabela 30 - Operativni troškovi .................................................................................................... 59

Tabela 31 - Troškovi proizvodnje energije .................................................................................... 61

Tabela 32 - Jedinični troškovi toplotne energije ............................................................................ 63

4

Spisak slika

Slika 1 - Lokacija Jablaničkog okruga ........................................................................................ 12

Slika 2 - Opštine Jablaničkog okruga na teritoriji Republike Srbije ............................................. 12

Slika 3 - Potrošnja energije prema vrstama goriva- trenutno stanje ............................................ 29

Slika 4 - Emisije CO2 prema vrstama goriva- trenutno stanje ..................................................... 30

Slika 5 - Godišnji troškovi energije prema vrstama goriva- trenutno stanje ................................. 30

Slika 6 - Jedinična cena energije prema vrsti goriva- trenutno stanje ......................................... 31

Slika 7 - Udeo šumskog zemljišta u opštinama u Republici Srbiji ............................................... 34

Slika 8 - Državne i privatne šume po opštinama i okruzima ....................................................... 34

Slika 9 - Godišnji troškovi energije prema vrstama goriva- poređenje sa biomasom .................. 38

Slika 10 - Jedinična cena energije prema vrsti goriva- poređenje sa biomasom ........................... 38

Slika 11 - Dijagram godišnje distribucije toplotnog kapaciteta toplane .......................................... 40

Slika 12 - Pregledni plan toplane .................................................................................................. 42

Slika 13 - Raspored crteža toplovodne mreže po brojevima ......................................................... 45

Slika 14 - Crtež br. 1 toplovodne mreže ....................................................................................... 46







Slika 21 - Šema kompaktne podstanice DSA 1 Mini Danfoss ....................................................... 55

Slika 22 - Podstanica DSA 1 Mini Danfoss ................................................................................... 56

Slika 23 - Podstanica DSP-MAXI Danfoss ................................................................................... 56

Slika 24 - Emisije CO2 prema vrsti goriva .................................................................................... 67

Slika 25 - Uporedna analiza troškova toplotne energije i ušteda .................................................. 71

Slika 26 - Uštede od zamene goriva............................................................................................. 72

Slika 27 - Operativni troškovi i amortizacija .................................................................................. 73

Slika 28 - Poređenje ukupnih troškova postojećeg sistema, novog sistema grejanja i novog

sistema iz kredita KfW-a ............................................................................................... 74

Slika 29 - Saldo novčanih tokova ................................................................................................. 75

5

Spisak fotografija Fotografija 1 - Sportska hala ...................................................................................................... 16

Fotografija 3 - Sportska hala, pogled iz dvorišta ......................................................................... 16

Fotografija 2 - Skladište drvenih panjeva pored Sportske hale ................................................... 16

Fotografija 4 - Kotao na čvrsto gorivo, 2x750kW ........................................................................ 17

Fotografija 5 - Sabirnik tople vode .............................................................................................. 17

Fotografija 6 - Tehnička škola ‘Nikola Tesla’ .............................................................................. 17

Fotografija 7 - Oštećeni radijator, smanjena snaga .................................................................... 17

Fotografija 8 - Policijska stanica, centralna zgrada ..................................................................... 18

Fotografija 9 - Zgrada sa učionicama ......................................................................................... 18

Fotografija 10 - Zgrada sa radionicom i garažom ......................................................................... 18

Fotografija 11 - Osnovna škola ‘Gornja Jablanica’ ....................................................................... 19

Fotografija 12 - Ulaz u kotlarnicu .................................................................................................. 19

Fotografija 13 - Skladište ogrevnog drveta u Osnovnoj školi ........................................................ 19

Fotografija 14 - Kotao na čvrsto gorivo, 2x500kW ........................................................................ 20

Fotografija 15 - Ventili i oprema iza kotla ..................................................................................... 20

Fotografija 16 - Otvor za čišćenje i neizolovani priključak za dimnjak ........................................... 20

Fotografija 17 - Dom zdravlja ‘Medveđa’ ...................................................................................... 21

Fotografija 18 - Kotao na lož ulje, 465-580kW .............................................................................. 21

Fotografija 19 - Sabirnik topple vode sa oštećenom izolacijom .................................................... 22

Fotografija 20 - Stare cirkulacione pumpe .................................................................................... 22

Fotografija 21 - Rezervoar topple vode sa dodatnom električnom grejalicom ............................... 22

Fotografija 22 - Zgrada Kulturnog centra ...................................................................................... 23

Fotografija 23 - Pozorišna sala u Kulturnom centru ...................................................................... 23

Fotografija 24 - Uljani radijator ..................................................................................................... 23

Fotografija 25 - Zgrada Centra za socijalni rad ............................................................................. 24

Fotografija 26 - Zgrada Vrtića ‘Mladost’ ........................................................................................ 25

Fotografija 27 - Kotao na lož ulje, 90-120kW ................................................................................ 25

Fotografija 28 - Motažni dimnjak sa oštećenom izolacijom ........................................................... 25

Fotografija 29 - Sabirnik tople vode u dobrom stanju ................................................................... 25

Fotografija 30 - Zgrada Opštine Medveđa .................................................................................... 26

Fotografija 31 - Kotlarnica u zgradi opštine .................................................................................. 26

Fotografija 32 - Kotao na čvrsto gorivo ......................................................................................... 27

Fotografija 33 - Skladište ogrevnog drveta u zgradi opštine ......................................................... 27

Fotografija 34 - Lokalna pilana i kompanija za sušenje drveta...................................................... 35

Fotografija 35 - Katastarska parcela br. 2341/2 ............................................................................ 42

Fotografija 36 - Predizolovane cevi za mrežu daljinskog grejanja ................................................ 44

6

Spisak skraćenica

AMSL - metar iznad nivoa mora

CAPEX - kapitalni izdaci

CO2 - ugljen dioksid

€ - evro (valuta)

(E) IRR - (ekonomska) interna stopa prinosa

(E) NV - neto sadašnja vrednost

ŠG - šumarsko gazdinstvo

(F) IRR - (finansijska) interna stopa prinosa

(F) NV - (finansijska) neto sadašnja vrednost

LUC - ujednačeni jedinični troškovi

OPEX - operativni troškovi

RS - Republika Srbija

DP - državno preduzeće

7

1. IZVRŠNI REZIME

U okviru ove studije izrađeno je tehničko rešenje za zamenu goriva u javnim zgradama u opštini

Medveđa i uvođenje biomase kao goriva, kao i za ugradnju kotla na biomasu i izgradnju mreže

daljinskog grejanja.

U Tabeli 1 prikazane su javne zgrade u Medveđi i podaci u pogledu grejanja:

Br.

Institucija

Vrsta Toplotni

goriva površina

Procenjeni kapacitet

m2 kW

1 Tehnička škola "Nikola Tesla" Drvo

3.464 719

2 Sportska hala 1.828 474

3 Policijska stanica, Medveđa Mazut 1.510 259

4 Osnovna škola "Gornja Jablanica" Drvo 3.380 723

5 Dom zdravlja "Medveđa" Lož ulje 1.600 256

6 Kulturni centar Električne grejalice

1.320 227

7 Centar za socijalni rad Električne grejalice

50 8

8 Vrtić ‘Mladost’ Lož ulje 700 120

9 Zgrada Opštine Medveđa Drvo 1.000 190

Ukupno: 14.852 2.976

Tabela 1 - Javne zgrade u Medveđi

Kao što je prikazano u Tabeli 1, javne zgrade trenutno imaju različite sisteme grejanja i koriste

različite vrste goriva za dobijanje toplotne energije. Skoro svi predmetni sistemi grejanja i kotlovi su

funkcionalni, ali su u lošem stanju. Ovi sistemi su ekonomski i energetski neefikasni, i skupi za

održavanje i servisiranje. Pored toga su i veliki zagađivači.

Ponuđeno tehničko rešenje predviđa izgradnju sledećeg:

- Centralne kotlarnice sa kotlovima na biomasu (drvnu sečku)

- Mreže daljinskog grejanja

- Toplotnih podstanica, gde bi se merila isporučena toplotna energija i koje bi služile za

upravljanje potrošnjom energije za grejanje posebno u zgradama.

U industrijskoj zoni na desnoj obali reke Jablanice predviđena je izgradnja nove kotlarnice. Ukupan

kapacitet kotlova iznosi 3,5 MW: kapacitet jednog kotla je 1.500kW, a drugog 2.000kW. Planirano

8

je da kotlovi, oprema i dnevno skladište drvne sečke budu smešteni u zgradu površine 400m2.

Planirano skladište drvne sečke je površine 750m2 i kapaciteta 1.470m3 ili 440t, što je dovoljno za

8 nedelja rada u najhladnijem periodu godine. Takođe je planirana izgradnja skladišta drvne sečke

kapaciteta koji zadovoljava snabdevanje tokom dva najhladnija meseca u godini.

Kada je reč o zahtevima u pogledu radne snage, planirano je angažovanje jednog zaposlenog

tehničkog profila visokog stepena. Radnici sa nižim kvalifikacijama bi bili zamenjeni sa trenutnih

radnih zadataka u postrojenjima koja bi bila uključena u projekat zamene goriva.

Planirani kapacitet mreže daljinskog grejanja je dovoljan za javne zgrade, kao i potencijalno

priključivanje dodatnih, manjih potrošača.

Specifična prosečna potrošnja energije na godišnjem nivou u javnim zgradama u Medveđi je na

niskom nivou (719 kWh/kW) jer se zgrade greju samo u toku radnog vremena. Projekat zamene

goriva omogućio bi bolje iskorišćenje Sportske hale i Kulturnog centra u smislu pružanja

komercijalnih usluga, poput iznajmljivanja, i time ostvarivanje dodatnih prihoda.

Na teritoriji opštine Medveđa i Jablaničkog okruga ima dovoljno šuma koje mogu da obezbede

biomasu za potrebe toplane. Pored toga, moguće je kupiti biomasu kao ostatke voćnjaka i privatnih

šuma. Na taj način, lokalna zajednica bi mogla da zatvori krug proizvodnje i potrošnje energije za

grejanje.

Procenjena vrednost investicije za realizaciju ovog projekta iznosi 1.217.800 €. Očekivani period

povraćaja investicije je 14 godina od početka rada.

Ukoliko investicija bude finansirana sredstvima iz programa KfW Banke koja podrazumevaju

bespovratna sredstva u iznosu od 20%, grejs period od 5 godina i period otplate od 10 godina,

pozitivni rezultati poslovanja bili bi ostvareni nakon 12 godina od početka rada.

Preduslovi za uspešan rad toplane su:

‒ Odabir odgovarajućeg modela finansiranja (iz sopstvenih sredstava, kreditne linije ili javno-

privatnog partnerstva)

‒ Zaključivanje dugoročnih ugovora za snabdevanje biomasom

‒ Osiguravanje dovoljnog skladišnog kapaciteta za gorivo koje pokriva potrošnju u

najhladnijim mesecima u godini

‒ Tokom faze izgradnje, obuka zaposlenih koji bi preuzeli upravljanje i održavanje kotlovskog

postrojenja

‒ Osiguravanje visokokvalitetnog održavanja konkretne opreme u saradnji sa isporučiocima

opreme.

Ova investicija će ostvariti sledeće prednosti:

‒ Niže troškove toplotne energije

‒ Nisku emisiju štetnih materija u izduvnim gasovima

‒ Smanjenje emisija CO2- sagorevanje drvne biomase oslobađa neutralan CO2

‒ Povećanje komfora za sve buduće potrošače na sistemu daljinskog grejanja u Medveđi

9

Tehničko-ekonomski indikatori za budući energetski sistem na drvnu sečku su:

Visoki kapacitet kotlova

Kotlovi na drvnu sečku 1.500 + 2.000 kW

Gorivo

Drvna sečka

M30 u skladu sa

SRPS EN ISO 17225-1:2015, i

SRPS EN ISO 17225-4:2015

Godišnja proizvodnja toplotne energije 2.140 MWhth /a

Godišnja potrošnja goriva

Drvna sečka 885 t/a

Efikasnost na pragu toplane 0,90 x 0,92

Godišnje smanjenje emisije CO2 227,53 t/a

CAPEX 1.217.800 €

OPEX (period amortizacije) 1.962.532 €

LUC 74,60 EUR/MWh

10

2. UVOD

Program "Razvoj održivog tržišta bioenergije u Srbiji" (GIZ DKTI) zajednički sprovode KfW

(komponenta finansiranja) i GIZ (komponenta tehničke pomoći). Projekat finansira Savezno

Ministarstvo za ekonomsku saradnju i razvoj Savezne Republike Nemačke (BMZ) u okviru Nemačke

klimatske i tehnološke inicijative (DKTI). Vodeći implementacioni partner i korisnik komponente

tehničke podrške (TA) je Ministarstvo poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede (MPŠV) Republike

Srbije. Opšti cilj projekta je jačanje kapaciteta i kreiranje povoljnog okruženja za održivo korišćenje

bioenergije u Srbiji. Komponenta TA obuhvata sledećih pet oblasti aktivnosti:

1) Savetodavne usluge u oblasti kreiranja politika: Procena potencijala za bioenergiju i

regulatorni okvir za kreiranje podsticajnog okruženja za investicije privatnog sektora u projekte

bioenergije, itd.

2) Snabdevanje biomasom: Prateće investicije u toplanama na biomasu u do tri pilot regiona sa

TA u cilju osiguravanja pouzdanog i isplativog snabdevanja biomasom na održiv način.

3) Efikasno korišćenje ogrevnog drveta na nivou domaćinstava: Povećanje efikasnosti

potrošnje ogrevnog drveta za grejanje u domaćinstvima kroz promociju sušenja ogrevnog drveta

i korišćenje efikasnih šporeta/ rerni.

4) Razvoj projekta: Podrška u saradnji sa predstavnicima privatnog sektora na nacionalnom i

međunarodnom nivou u razvoju i realizaciji izvodljivih projekata bioenergije- od biogasa do

postrojenja za sagorevanje slame u sektoru industrije, do kotlova na drvo u privatnim i javnim

zgradama.

5) EU Projekat BioRES- Regionalni lanci snabdevanja za drvnu bioenergiju: BioRES ima za

cilj uvođenje inovativnog koncepta Logističkih i trgovinskih centara za biomasu (BLTC) u Srbiji,

Hrvatskoj i Bugarskoj u saradnji sa tehnološkim liderima iz Austrije, Slovenije, Nemačke i Finske.

Kao regionalni centri, BLTC će pomoći u podizanju ponude i tražnje na lokalu za proizvodima

drvne biomase u navedenim zemljama.

Razvoj snabdevanja biomasom neophodan je isključivo ukoliko na regionalnom nivou postoje stalni

potrošači biomase. Kao institucija koja podržava projekat, GIZ DKTI primio je Pismo o izražavanju

interesovanja koje je potpisao predsednik Opštine Medveđa iz Republike Srbije u kome se navodi

njihov zahtev za smernicama, pravnom i tehničkom pomoći u procesu razvoja projekta zamene

goriva u javnim zgradama u Medveđi biomasom. Toplovodna mreža bi morala da se isplanira.

Ova zamena goriva sa postojećih goriva (električna energija, drvo, lako lož ulje, mazut) biomasom

trebalo bi da obezbedi uštede u budžetu opštine kroz jačanje lokalnih prihoda lokalno proizvedenim

drvnim gorivom i takođe da dovede do smanjenja emisija u rekonstruisanom sistemu grejanja.

Svrha ove studije je da se ustanovi tehničko rešenje za prelazak na grejanje na biomasu, izgradnju

toplane na drvnu sečku uključujući i skladište i projektovanje razvodnog sistema koji obuhvata

podstanice i mrežu.

Pored toga, neophodno je i izvršiti procenu investicionih troškova za postrojenje, razvodni sistem,

izvršiti finansijsku procenu ušteda iz sistema grejanja na drvnu sečku (u poređenju sa trenutnom

situacijom) u pogledu cene goriva, efikasnosti, investicionih i operativnih troškova, analize tokova

gotovine putem analize ušteda i osetljivosti u pogledu cene goriva, investicionih troškova i

11

iskorišćenosti kotlova.

Studija obuhvata sledeće:

- Procenu trenutnog energetskog stanja u javnim zgradama u Medveđi u pogledu grejane

površine, kapaciteta kotlova i trenutnog učinka, potrošnje energije i isplativosti, stanja

razvodnog sistema i priključaka.

- Tehničko-ekonomsku analizu predloženog sistema za proizvodnju toplotne energije

spaljivanjem biomase (drvne sečke) i razvodnog sistema sa toplovodnom mrežom i

podstanicama treba da obuhvati:

✓ Predloženo tehničko rešenje za centralni sistem grejanja na drvnu sečku

uključujući kotao, sistem napajanja, skladište i mrežu, uzimajući u obzir buduće

mere efikasnosti u zgradama.

✓ Finansijsku procenu ušteda iz sistema grejanja na drvnu sečku (u poređenju sa

trenutnom situacijom) u pogledu cene goriva, efikasnosti, investicionih i

operativnih troškova, analize tokova gotovine putem analize ušteda i osetljivosti

u pogledu cene goriva, investicionih troškova i iskorišćenosti kotlova.

✓ Procenu smanjenja emisija CO2.

✓ Preporuke u pogledu kvaliteta i raspoloživosti drvne sečke za snabdevanje

toplane u budućnosti, uzevši u obzir cene i lokalne snabdevače drvnom sečkom.

✓ Tehničko rešenje i idejni projekat za toplovodnu mrežu u Medveđi, podstanice i

dodatnu neophodnu opremu, uključujući gubitke, povezane sa planiranim

postrojenjem na biomasu.

✓ Procenu ukupnih troškova investicije za toplovodnu mrežu, podstanice i dodatnu

neophodnu opremu.

✓ Finansijsku procenu cene grejanja u poređenju sa postojećom situacijom

uzimajući u obzir troškove goriva, investicione i operativne troškove.

12

Slika 1 – Lokacija Jablaničkog okruga

Slika 2 – Opštine Jablaničkog okruga na teritoriji Republike Srbije in the territory of the Republic of Serbia

3. LOKACIJA PROJEKTA

Jablanički okrug prostire se u jugoistočnom delu Srbije na površini od 2.769 km2. Graniči se sa

Pčinjskim okrugom na jugu; Republikom Bugarskom za istoku; Kosovom na zapadu; i Topličkim,

Nišavskim i Pirotskim okrugom na severu. Jablanički okrug je svoje ime dobio po reci Jablanici koja

protiče kroz ovaj okrug. Najveći grad i administrativni centar je Leskovac. Jablanički okrug obuhvata

Grad Leskovac i Opštine: Bojnik, Lebane, Medveđa, Vlasotince, i Crna Trava.

1 2

Površina Opštine Medveđa iznosi 524 km² i obuhvata 34 mesne zajednice u 42 naseljena mesta

smeštena u 39 katastarskih opština. Prosečna gustina naseljenosti je 20,52 stanovnika/ km². U

selima širom opštine živi 7.382 ljudi, dok 3.378 živi u gradskom naselju. Većina naseljenih mesta

ima problem sa neadekvatnom putnom povezanošću sa centrom opštine. Magistralni put između

Leskovca i Prištine prolazi kroz Medveđu.

Opština Medveđa je jedna od najnerazvijenijih opština u Republici Srbiji. Grana privrede koja najviše

obećava je rudarstvo. Tu su rudnici olova i cinka i rudnik zlata ‘Lece’.

U opštini postoje veliki potencijali za razvoj stočarstva i voćarstva. Pored primarne poljoprivredne

proizvodnje, razvijene su i drvnoprerađivačka i prehrambena industrija. Poseban potencijal odnosi

se na preradu prirodnih proizvoda poput pečuraka, šumskog voća, voća i povrća, kao i za preradu

mleka.

1 http://jablanicki.okrug.gov.rs/?lang=sr 2 Ibid

13

Glavni turistički potencijal opštine Medveđa je Sijarinska Banja, koja je od Medveđe udaljena 10km,

50km od Leskovca i 90km od Niša. Sijarinska Banja smeštena je na obalama reke Jablanice, u

podnožju planine Goljak, na nadmorskoj visini od 520m. Nenarušena životna sredina i 18 izvora

bogatim mineralima najveći su turistički potencijali. Svaki od izvora ima drugačiji fizičko-hemijski

sastav i temperaturu; i prostiru se dužinom od 800m.

Opština Medveđa pripada grupi brdsko-planinskih opština budući da njena teritorija obuhvata 95%

takvog terena. Šume pokrivaju veliki deo teritorije opštine. Pod državnim šumama je ukupno 6.227

ha, a preovladavaju bukove i hrastove šume.

Površina plodnog zemljišta ha 33.279

Obradivo zemljište ha 9.189

Voćnjaci ha 1.209

Šume ha 7.090

Livade i pašnjaci ha 15.791

Tabela 2 - Struktura plodnog zemljišta

u opštini Medveđa3

Medveđa pripada brdsko-planinskoj oblasti (95% površine je na 400- 1000m nadmorske visine),

sa posebno dubokim rečnim slivovima. Najniža tačka terena je ispod 400m AMSL u slivu reke

Jablanice; najviše tačke nalaze se na planinama Radan i Majdan (1.376m AMSL); a

najrasprostranjenije su visinske oblasti u rasponu od 600- 800 m AMSL (44% ukupne površine).

Pored dominantnih nižih i srednjih planinskih oblasti (planine Goljak, Radan i Majdan), teritoriju

opštine karakterišu i razgranati slivovi reka Jablanica, Lepaštica, Banjska, i Tulov. Klima je

umereno kontinentalna sa hladnim zimama. Osnovni meteorološki podaci (prosečne godišnje

vrednosti) u Jablaničkom okrugu su sledeći:

- Broj sunčanih sati: 160,9 sati/mesečno, tj. 1.930,7 sati/godišnje

- Količina padavina: 752 mm/godišnje

- Temperatura vazduha: 11,1°C, Relativna vlažnost: 72,4 %

- Dnevno sunčevo zračenje na horizontalnoj površini: 3,75 kWh/m² na dan

- Atmosferski pritisak: 93,2 kPa

- Brzina vetra: 1,4 m/s (mereno na 10 m od tla)

- Temperatura tla: 10,6°C

- Stepen dani grejanja: 2.625

- Grejni dani: 181

- Prosečna temperatura tokom grejnih dana: 5,5°C

Medveđa se prostire od severa ka jugu. Na desnoj obali reke Jablanice projektovana je industrijska

3 http://www.medvedja.org.rs/images/stories/download/Medvedja_profil_SRB.pdf

14

zona. U okviru zone nalazi se elektrana, napuštena zgrada fabrike "Termovent" i lokacija nekad

planirane kotlarnice za potrebe Medveđe. Između reka Jablanice i Lepašnice smešteno je gradsko

jezgro sa kućama na sprat ili višespratnicama, i javne zgrade. Na levoj obali reke Lepešnice nalazi

se stambeni deo sa zgradama od najviše pet spratova.

Stanovništvo opštine Medveđa

Broj Godina popisa

1961 1971 1981 1991 2002 2011

Stanovnika 24.244 20.792 17.219 13.368 10.760 7.438

Domaćinstva 4.390 4.134 4.033 3.650 3.500 2.608

Tabela 3 - Podaci o populaciji Medveđe u periodu od 1961. do 2011.4

Stanovništvo gradskog naselja Medveđa

Broj Godina popisa

1961 1971 1981 1991 2002 2011

Stanovnika 2.443 2.928 3.070 3.587 3.378 3.236

Tabela 4 - Podaci o populaciji Medveđe u periodu od 1961. do 2011.5

Stambene zgrade greju se na šporete na drva ili na električnu energiju. Većina javnih zgrada greje

se iz sopstvenih kotlarnica, a manje zgrade se greju na električnu energiju.

Najznačajniji energetski potencijal koji osigurava održivi razvoj je korišćenje biomase. Kao primarne

privredne grane, poljoprivreda i šumarstvo predstavljaju dobru osnovu za prikupljanje biomase za

zadovoljavanje energetskih potreba javnih i stambenih zgrada u gradu. Rešenje energetskih

potreba u zgradama zasniva se na razvoju mreže daljinskog grejanja i ugradnji kotla na biomasu.

Problem leži u činjenici da planski akti ne predviđaju izgradnju centralnog izvora toplote koji koristi

biomasu kao gorivo, i time i dela mera energetske efikasnosti. Planski akti ne uključuju toplovodnu

mrežu, tako da bi prvi korak u uspostavljanju sistema grejanja i korišćenja biomase bio izmena

planskih akata, razvojne strategije i plana generalne regulacije Medveđe.

4 Popis stanovništva, domaćinstava i stambenih jedinica u Republici Srbiji, 2011.

http://popis2011.stat.rs/?page_id=2134 5 Ibid

15

4. POSTOJEĆI SISTEMI GREJANJA

Institucije u opštini Medveđa i druge javne institucije koje su od značaja za stanovništvo, smeštene

su u odvojenim zgradama u gradu. U ovim zgradama, grejanje se realizuje pomoću individualnih

sistema radijatora sa postojećim individualnim kotlovima na drvo, mazut i lož ulje. Upravljanje

kotlarnicama sprovode kvalifikovani kadrovi u okviru svake od institucija sa individualnom

kotlarnicom. U nekim objektima se koriste električne grejalice.

Poseban problem predstavlja korišćenje mazuta i lož ulja, čije sagorevanje proizvodi negativne

ekološke efekte. U određenim mikroklimatskim uslovima, dozvoljeni limiti emisija bi zasigurno bili

premašeni, što bi moglo da dovede do zatvaranja izvora toplote.

U svim zgradama, sistem grejanja baziran na radijatorima projektovan je za temperaturni režim od

80/60°C, a spoljna projektovana temperatura za region Medveđe iznosi -17,4°C.

Mikroklimatski podaci

Temperatura vazduha

Relativna vlažnost

Dnevno sunčevo zračenje

Atmosferski pritisak

Brzina vetra

Temperatura zemljišta

(°C) (%) (kWh/m2) (kPa) (m/s) (°C)

januar -0,2 82,0 1,69 93,4 1,2 -2,1

februar 1,4 75,4 2,49 93,2 1,4 -0,2

mart 6,1 67,8 3,47 93,1 1,8 4,7

april 10,9 67,5 4,22 92,9 1,7 10,0

maj 16,1 68,7 5,15 93,1 1,6 16,0

jun 19,8 66,5 6,10 93,1 1,5 20,3

jul 21,6 64,3 6,28 93,1 1,5 23,1

avgust 21,3 65,0 5,53 93,2 1,4 22,9

septembar 16,4 71,7 4,14 93,3 1,3 17,8

oktobar 11,7 76,9 2,77 93,5 1,1 11,3

novembar 6,1 80,3 1,70 93,3 1,2 4,3

decembar 1,1 83,4 1,34 93,4 1,2 -1,0

Godina 11,1 72,4 3,75 93,2 1,4 10,6

Tabela 5 - Mikroklimatski podaci za Opštinu Medveđa6

6 RET Screen International & NASA Software, ažurirano 2014.

16

Analiza sistema grejanja u Tehničkoj školi i Sportskoj hali

Tehnička škola i Sportska hala se greju iz jedne kotlarnice:

Br. Institucija Grejana površina

Kapacitet grejanja

Izračunata potrošnja

(m2) (kW) (kWh/a)

1 Tehnička škola "Nikola Tesla" 3.464 719 432.188

2 Sportska hala 1.828 379 126.631

Ukupno 5.292 1.193 558.819

Tabela 6 - Podaci o prostorijama Tehničke škole i Sportske hale

Kotlarnica se nalazi u zgradi Sportske hale koja je hodnikom povezana sa zgradom Tehničke škole.

Prostor ispred kotlarnice koristi se kao skladište drveta. Otvoreni ekspanzioni rezervoari postavljeni

su sa obe strane dimnjaka (v. Fotografiju 3). Oprema u kotlarnici je zastarela, ali u funkciji. Sistem

hemijske pripreme vode nije u funkciji.

Fotografija 1 – Sportska hala

Fotografija 3 – Sportska hala, pogled iz dvorišta

Fotografija 2 – Skladište drvenih panjeva pored Sportske hale

17

Fotografija 4 – Kotao na čvrsto gorivo, 2x750kW

Fotografija 5 – Sabirnik tople vode

U kotlarnici postoje dva kotla na čvrsto gorivo (drvo), kapaciteta 2x750kW, koje je proizveo ‘Eko-

Star’, Knjaževac. U kotlarnici takođe postoji sabirnik tople vode sa priključcima za: radijatorski

sistem grejanja u školi; radijatorski sistem grejanja u sportskoj hali; sistem za grejanje tehničke vode;

i klima za sistem zagrevanja vazduha u Sportskoj hali.

Fotografija 6 - Tehnička škola ‘Nikola Tesla’

Pre nekoliko godina, u Tehničkoj školi došlo je do smrzavanja sistema radijatora. Posle ovog otkaza,

sistem radijatora nije popravljen, već samo saniran uklanjanjem nefunkcionalnih radijatora koji su

zamenjeni manjim radijatorima od potrebnih. Budući da sistem grejanja nije popravljen nakon

otkaza, u prostorijama škole nije moguće dostići projektovane temperature vazduha i zato je

potrebno da se, tamo gde je to potrebno, ugrade novi radijatori.

Fotografija 7 – Oštećeni radijator, smanjena snaga

18

Analiza sistema grejanja u Policijskoj stanici


Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Policijska stanica, Medveđa 1.510 259 410.620

Ukupno 1.510 259 410.520

Tabela 7 - Podaci o zgradama Policijske stanice Medveđa

Policijska stanica Medveđa smeštena je u tri objekta. Kotlarnica se nalazi u centralnoj zgradi.

Centralna zgrada, zgrada sa učionicama i objekat sa radionicom i garažom, zagrevaju se iz

kotlarnice sa kotlovima na mazut. Sistem grejanja obuhvata dvocevni radijatorski sistem bez

termostatskih ventila.

Fotografija 8 - Policijska stanica, centralna zgrada Fotografija 9 – Zgrada sa učionicama

Fotografija 10 – Zgrada sa radionicom i garažom

19

Analiza sistema grejanja u Osnovnoj školi


Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Osnovna škola "Gornja Jablanica" 3.380 723 434.592

Ukupno 3.380 723 434.592

Tabela 8 - Podaci o zgradi Osnovne škole ‘Gornja Jablanica’

Osnovna škola ‘Gornja Jablanica’ greje se iz kotlarnice koja se nalazi u okviru školske zgrade.

Proizvođač dva kotla na čvrsto gorivo snage 2x500kW je "Šukom" iz Knjaževca. Voda kruži kroz

cirkulacione pumpe koje su ugrađene iza kotlova, na teško pristupačnom mestu. Tu je i otvoreni

ekspanzioni rezervoar. Prostor ispred kotlarnice koristi se kao skladište drveta.

Fotografija 11 – Osnovna škola ‘Gornja Jablanica’ Fotografija 12 – Ulaz u kotlarnicu

Fotografija 13 – Skladište ogrevnog drveta u Osnovnoj školi

Kotlarnica je mala i predstavlja rizik po bezbedan rad. Ispred kotlova nema dovoljno prostora za

utovar drveta i čišćenje kotlova. Tačke priključka kotlova na sistem grejanja nalaze se iza kotlova.

Pristup revizionim otvorima za čišćenje dimnjaka, ventilima i cirkulacionim pumpama otežan je usled

nedostatka prostora. Sistem grejanja obuhvata dvocevni radijatorski sistem bez termostatskih

ventila.

20

Fotografija 14 – Kotao na čvrsto gorivo, 2x500kW Fotografija 15 – Ventili i oprema iza kotla

Fotografija 16 – Otvor za čišćenje i neizolovani priključak za dimnjak

21

Analiza sistema grejanja u Domu zdravlja "Medveđa"


Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Dom zdravlja "Medveđa" 1.600 256 355.131

Ukupno 1.600 256 355.131

Tabela 9 -Podaci o zgradi Doma zdravlja ‘Medveđa’

Dom zdravlja ‘Medveđa’ greje se na kotao koji koristi lož ulje kao gorivo. Kotlarnica se nalazi u

podrumu zgrade i koristi se za zagrevanje objekata Doma zdravlja i Kulturnog centra. U kotlarnici

se nalazi jedan kotao na lož ulje, model Šukomaks 60, kapaciteta 465-580kW. U kotlarnici postoji i

prazan prostor koji je bio smešten drugi kotao koji je nakon kvara razmontiran.

Fotografija 17 – Dom zdravlja ‘Medveđa’

Fotografija 18 – Kotao na lož ulje, 465-580kW

U objektu Doma zdravlja postoji i sistem za centralnu pripremu tople vode, tako da se toplotna

energija takođe koristi za grejanje tehničke vode tokom zime. Radijatorski sistemi grejanja u Domu

zdravlja i Kulturnom centru, kao i sistem za zagrevanje tehničke tople vode, priključeni su na sabirnik

tople vode u kotlarnici.

22

Fotografija 19 - Sabirnik topple vode sa oštećenom izolacijom

Sistem grejanja u objektima Doma zdravlja i Kulturnog centra je

dvocevni radijatorski sistem bez termostatskih ventila. Sistem

grejanja radijatorima u Kulturnom centru nije u funkciji. Grejne

instalacije u kotlarnici su funkcionalne, ali su u lošem i

zapuštenom stanju.

Fotografija 20 – Stare cirkulacione pumpe

Fotografija 21 – Rezervoar tople vode sa dodatnim električnim grejačem

23

Analiza sistema grejanja u zgradi Kulturnog centra


Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Kulturni centar 1.320 227 173.606

Ukupno 1.320 227 173.606

Tabela 10 -Podaci o zgradi Kulturnog centra ‘Medveđa’

U zgradi Kulturnog centra postoji radijatorski sistem grejanja koji je priključen na kotlarnicu u Domu

zdravlja toplovodom. Nakon otkaza kotla, isključeno je grejanje Kulturnog centra. Objekat Kulturnog

centra koristi nekoliko organizacija kao što su Kancelarija Zaštitnika građana, Turistička organizacija

‘Medveđa’, bibiloteka i Radio stanica ‘Medveđa’. Zgrada Kulturnog centra greje se električnim

grejalicama u skladu sa potrebama ovih organizacija.

Fotografija 22 – Zgrada Kulturnog centra Fotografija 23 – Pozorišna sala u Kulturnom centru

Fotografija 24 – Uljani radijator

24

Analiza sistema grejanja u zgradi Centra za socijalni rad


Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Centar za socijalni rad 50 8 5.006

Ukupno 50 8 5.006

Tabela 11 -Podaci o zgradi Centra za socijalni rad

Zgrada Centra za socijalni rad je jednospratna

zgrada bez izolacije grejnog sistema. Greje se

električnim grejalicama. Zgrada je nedavno

rekonstruisana i sanirana kako bi postala

energetski efikasna zgrada.

Fotografija 25 – Zgrada Centra za socijalni rad

Analiza sistema grejanja u zgradi Vrtića ‘Mladost’


Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Vrtić ‘Mladost’ 700 120 83.431

Ukupno 700 120 83.431

Tabela 12 -Podaci o zgradi Vrtića ‘Mladost’

Vrtić ‘Mladost’ ima sopstveni radijatorski sistem grejanja i kotlarnicu koja se nalazi u podrumu

zgrade. U kotlarnici je smešten jedan kotao, model Šukom-Primula 99, na lož ulje, kapaciteta 90-

120kW. Ne postoji sistem automatskog upravljanja radom kotla. Postoji montažni dimnjak čelične

konstrukcije. Dimnjak je u lošem stanju jer nema izolaciju, što prouzrokuje probleme tokom

zagrevanja sistema; pored toga, javlja se i kondenzacija u izduvnim gasovima. Kondenzacija

izduvnih gasova oštećuje kotao i dimnjak i skraćuje njihov upotrebni vek. Sistem održavanja pritiska

ima dva rešetkasta ekspanziona rezervoara kapaciteta 2x35l.

25

Fotografija 26 – Zgrada Vrtića “Mladost” Fotografija 27 – Kotao na lož ulje, 90-120kW

Fotografija 28 – Motažni dimnjak sa oštećenom izolacijom

Kotlarnica je priključena na radijatorski sistem grejanja putem

sabirnika tople vode sa priključcima. Instalacije u kotlarnici su

izolovane, zastarele, u funkciji i u dobrom su stanju.

Nakon nedavne rekonstrukcije i sanacije fasade, zgrada je

postala energetski efikasna. U zgradi postoji dvocevni radijatorski

grejni sistem bez termostatskih ventila.

Fotografija 29 – Sabirnik tople vode u dobrom stanju

26

Analiza sistema grejanja u zgradi Opštine Medveđa

Br Institucija Grejana površina

Kapacitet grejanja


(m2) (kW) (kWh/a)

1 Zgrada Opštine Medveđa 1.000 190 118.889

Ukupno 1.000 190 118.889

Tabela 13 -Podaci o zgradi opštine

Zgrada Opštine Medveđa ima sopstveni sistem radijatora priključen na kotlarnicu koja se nalazi u

zgradi. U kotlarnici se nalazi jedan kotao na čvrsto gorivo (drvo) za koji ne postoje tehnički podaci.

Fotografija 30 – Zgrada Opštine Medveđa

Kotao je u izuzetno lošem stanju. Tokom prethodnih

godina, kotao je nekoliko puta otkazivao i nekoliko puta je

voda pražnjena iz sistema. Cirkulaciona pumpa za vodu

montirana je iznad kotla. Ovako postavljena, pumpa bez

razdelnih ventila je nepodesna za upravljanje i servisiranje.

Fotografija 31 – Kotlarnica u zgradi opštine

27

Fotografija 32 – Kotao na čvrsto gorivo

Ozidani dimnjak ima brojne naprsline, što prouzrokuje probleme

tokom zagrevanja sistema; pored toga, javlja se i kondenzacija

u izduvnim gasovima. Kondenzacija izduvnih gasova oštećuje

kotao i dimnjak i skraćuje njihov upotrebni vek. U objektu postoji

i otvoreni ekspanzioni rezervoar. Skladište drveta nalazi se ispod

trema u blizini kotlarnice.

Fotografija 33 – Skladište ogrevnog drveta u zgradi opštine

28

Sveobuhvatna analiza

Na osnovu gore navedenog, sistemi grejanja razlikuju se po vrsti goriva i vrsti i broju korisnika.

Sistemi grejanja sa električnim grejalicama u zgradama nisu priključene na poseban dovod

električne energije. Usled složenosti sistema grejanja, nije moguće prikupiti podatke o potrošnji

energije, stoga je potrošnja energije izračunata na osnovu sledećih parametara:

yeHDDtt

QH

epi

C

24

H - Procenjena potrošnja (kWh)

QC - Kapacitet grejne instalacije (kW)

ti - unutrašnja temperatura (20°C)

tep - spoljašnja projektovana temperatura (-15°C)

HDD - Stepen dana grejanja (2.599)

e - korekcija za uticaj vetra i zamene grejanja

y - korekcija za uticaj dnevnog profila potrošnje

Na osnovu ovih jednačina, izračunate vrednosti su prikazane u sledećoj tabeli:

Br.

Institucija Kotlarnica

Vreme

Dan

i

rad

a

Vrsta Rada A Q q

Obračunata

energenta od do Potrošnja

H h m2 kW W/m2 kWh/a

1 Tehnička škola ‘Nikola Tesla’ u zgradi

Sportske hale

Drvo 7 16 122 3.464 719 208 432.188

2 Sportska hala

8 12 122 1.828 474 259 126.631

3 Policijska stanica, Medveđa

u zgradi Mazut 6 20 181 1.510 259 172 410.620

4 Osnovna škola ‘Gornja Jablanica’

u zgradi Drvo 7 16 122 3.380 723 214 434.592

5 Dom zdravlja ‘Medveđa’

u zgradi Doma

zdravlja

Lož ulje 6 20 18. 1.600 256 160 355.131

6 Kulturni centar

Lokalno električne grejalice Grejalice

7 16 127 1.320 227 172 173.606

7 Centar za socijalni rad

Lokalno električne grejalice Grejalice

7 16 127 50 8 160 5.006

8 Vrtić ‘Mladost’ u zgradi Lož ulje 6 16 127 700 120 171 83.431

9 Zgrada opštine u zgradi Drvo 7 16 127 1.000 190 190 118.889

14.852 2.976 200 2.140.093

Tabela 14 - Pregled podataka o analiziranim objektima i potrošnji

29

Trenutna situacija Jedinica Proizvodnja energije iz

Ukupno

Mazut Lož ulje Električna energija Drvo

Potrošnja energije

Godišnje (kWh) 410.620 438.561 178.611 1.112.300 2.140.093

Jedinica (kWh/m2) 272 191 130 115 144

Emisija CO2 (kg) 114.152 122.797 58.942 23.358 319.250

Efikasnost sistema (%) 83% 85% 98% 63%

Potrošnja goriva (t, m3) 43 45 1.681

Grejana površina (m2) 1.510 2.300 1.370 9.672 14.852

Jedinična cena goriva (€/t, €/kWh, €/m3) 410 1.020 0,09 36

Godišnji troškovi energije

(€) 17.638 45.763 16.075 60.533 140.009

Jedinična cena energije

(€/m2) 11,68 19,90 11,73 6,26 9,43

(€/MWh) 42,95 104,35 90,00 54,42 65,42

Tabela 15 - Trenutna situacija, potrošnja energije i goriva, cena, emisija CO2

Objekti javnih institucija su energetski veoma neefikasni. To je predstavljeno na osnovu specifične

snage koja iznosi 200 W/m2. Razlozi za to su kontrukcija zgrade i namena objekata. Objekti sa

većom visinom od sprata do sprata, kao što su zgrada opštine i Sportska hala, nose veće toplotno

opterećenje (preko 190 W/m2). Kompaktne zgrade sa manjim visinama, staklenim površinama,

manjim površinama fasade i dobrom toplotnom izolacijom, poput Doma zdravlja Medveđa i Centra

za socijalni rad, nose toplotno opterećenje od 160 W/m2.

Slika 3 - Potrošnja energije prema vrstama goriva- trenutno stanje

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

Heavy oil Light fuel oil Electricity Wood Total

410,620 438,561

178,611

1,112,300

2,140,093

Potrošnja energije(kWh)

Mazut Lož ulje El.ener. Drvo Ukupno

30

Slika 4 – Emisije CO2 prema vrstama goriva- trenutno stanje

Slika 5 - Godišnji troškovi energije prema vrstama goriva- trenutno stanje

Potrebe za toplotnom energijom u bilo kom objektu utvrđuju se prema radnim satima stanara tog

objekta. Budući da grejanje radi samo tokom radnog vremena, potrošnja energije za grejanje od

144 kWh/m2 je na niskom nivou. Ukoliko bi se objekti koristili duže a ne samo tokom radnog

vremena, godišnja potrošnja toplotne energije bila bi preko 200 kWh/m2, što je ekstremno visoka

vrednost.

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000


114,152 122,797

58,942

23,358

319,250

Emisije CO2 (kg)

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000


17,638

45,763

16,075

60,533

140,009

Godišnji troškovi energije(€)

Lož ulje Drvo Ukupno El.ener. Mazut

Drvo Ukupno El.ener. Mazut Lož ulje

31

Slika 6 - Jedinična cena energije prema vrsti goriva- trenutno stanje

Prema indikatorima energetske efikasnosti, lokalni sistemi grejanja u Medveđi su veoma neefikasni.

Energetska efikasnost lokalnih sistema grejanja zavisi od efikasnosti sledećih sistema:

- sistema za proizvodnju toplotne energije- izvor toplotne energije

- toplovodnog sistema za distribuciju tople vode

- sistema grejanja u zgradama

- energetske efikasnosti zgrada

Sistemi za proizvodnju toplotne energije sa kotlovima koji koriste mazut, lož ulje ili električnu energiju

kao gorivo su energetski efikasni, ali ekonomski neodrživi sistemi. Skoro sve zgrade u Medveđi,

osim Vrtića ‘Mladost’ i Centra za socijalni rad, nemaju toplotnu izolaciju; ne postoji ni kontrola

sistema za grejanje, niti kontrola temperature vazduha, što sve zajedno čini ove zgrade i njihove

sisteme grejanja neefikasnim. Preporuka je da se sprovedu mere unapređenja energetske

efikasnosti u cilju rekonstrukcije termičke izolacije zgrada, što bi zasigurno imalo kao posledicu

smanjenu potrošnju toplotne energije.

Kotlovi na čvrsta goriva, mazut i lož ulje kao gorivo su neprihvatljivi u centralnoj gradskoj zoni zbog

zagađenja životne sredine i velikih emisija CO2.

Povećanje energetske, ekonomske i ekološke efikasnosti sistema grejanja u javnim zgradama u

Medveđi može se ostvariti realizacijom sledećih aktivnosti:

- Instalacijom centralnog kotla za grad, koji će koristiti jeftinije gorivo sa niskim emisijama CO2

- Uspostavljanjem sistema daljinskog grejanja sa daljinskim upravljanjem u svim gradskim

zonama

- Priključivanjem većeg broja stambenih zgrada na sistem daljinskog grejanja sa ciljem bolje

iskorišćenosti sistema daljinskog grejanja tokom dužeg vremenskog perioda.

Upotreba biomase kao goriva umesto mazuta, lož ulja i električne energije, rezultiraće višom

ekonomskom efikasnošću sistema, kao i smanjenjem zagađenja životne sredine.

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Heavy oil Light fuel oil Electricity Wood Averge

11.6819.90

11.736.26 9.43

42.95

104.35

90

54.4265.42

Jedinična cena energije(€/m2),(€/MWh)

(€/m2) (€/MWh)

Drvo Prosečno El.ener. Mazut Lož ulje

32

5. ANALIZA TRŽIŠTA BIOMASE

Biomasa predstavlja izvor obnovljive energije, koji je definisan kao organska materija biljnog ili

životinjskog porekla (drvo, slama, biljni ostaci iz poljoprivredne proizvodnje, stajsko đubrivo,

organska frakcija komunalnog čvrstog otpada). Biomasa se koristi u procesima sagorevanja i u

elektranama se prevodi u toplotnu energiju, električnu energiju ili i toplotnu i električnu energiju.

Biomasa se koristi za proizvodnju tečnih i gasnih goriva. Kao deo ove studije, biće razmotrena samo

biomasa drvnog porekla u vidu drvne sečke.

Biomasa je jedan od obnovljivih izvora energije i kao takva se smatra CO2 neutralnom. Pošto se

sagorevanjem biomase ispušta ista količina ugljen-dioksida koja je ista kao količina koju biljka veže

tokom procesa fotosinteze tokom rasta, u tom smislu koeficijent emisija ugljen-dioksida biomase

iznosi nula. Međutim, ove informacija stoji samo kada je eksploatacija biomase praćena

pošumljavanjem, u suprotnom je neophodno u obzir uzeti emisije CO2.

Drvna sečka predstavlja biomasu za sagorevanje u toplanama. Kvalitet drvne sečke je definisan

standardima za čvrsta goriva SRPS EN ISO 17225-1:2015, i SRPS EN ISO 17225-4:2015 koji

utvrđuju klase kvaliteta goriva i specifikacije klasirane drvne sečke. Tabela u nastavku prikazuje

zahteve definisane standardima u Srbiji:

Drvna sečka

Standard SRPS EN ISO 17225-1:2015

SRPS EN ISO 17225-4:2015

Veličina čestice

Amax = 6 cm2

L = 10 cm (max 10% - 35cm)

Sadržaj vlage W10 – W60

odgovarajuće: 40% max

Nasipna gustina < 350 kg/m3

Kalorijska vrednost

2,80-3,40 kWh/kg

Tabela 16 - Zahtevi za drvnu sečku u skladu sa SRPS EN ISO 17225-4:2015

M10 M15 W20 W25 W30 W35 W40

Sadržaj vlage %

M<10 10<M≤15 15<M≤20 20<M≤25 25<M≤30 30<M≤35 35<M≤40

Tabela 17 - Klasifikacija drvne sečke na osnovu sadržaja vlage u skladu sa SRPS EN ISO 17225-4

33

Dimenzije (mm)

Lom >60% prema težini

Fina fraktura Gruba fraktura Maksimalna

dužina čestice

P16 3,15 ≤ P ≤ 16 mm < 3,15 mm < 15% <6% > 31,5 mm < 45 mm

P31 3,15 ≤ P ≤ 31,5 mm < 3,15 mm < 10% <6% > 45 mm < 150mm

P45 3,15 ≤ P ≤ 45 mm < 3,15 mm < 10% <10% > 63 mm < 200mm

Vlaga (%)

M10 ≤ 10%

Sušena M15 ≤ 15%

M20 ≤ 20%

M25 ≤ 25% Pogodna za skladištenje

M30 ≤ 30%

M35 ≤ 35% Ograničenja za skladištenje

M40 ≤ 40%

M50 ≤ 50% Nepogodna za skladištenje

M55 ≤ 55%

M60 ≤ 60% Vlažna

Sadržaj pepela (%)

A 0.5 ≤ 0,5%

A 0.7 ≤ 0,7%

A 1.0 ≤ 1,0%

A 1.5 ≤ 1,5%

A 2.0 ≤ 2,0%

A 3.0 ≤ 3,0%

Tabela 18 - Zahtevi za drvnu sečku u skladu sa SRPS EN ISO 17225-4:2015

Ukupna površina pod šumama u opštini Medveđa prostire se na oko 7.090 ha. Površina pod

šumama zauzima 14% teritorije opštine; stepen iskorišćenosti resursa daleko je ispod nacionalnog

proseka. Državne šume predstavljaju 71%, a privatne šume 29% ukupne površine pod šumama u

opštini. Šumarsko gazdinstvo ‘Šuma’, Leskovac, upravlja sledećim kancelarijama šumske uprave:

Vučje, Predejane, Vlasotince, Medveđa, Lebane, i Crna Trava, sa ukupnom površinom pod šumama

od 37.026 ha.

Šumarsko gazdinstvo

Površina pod

šumama

Ukupna zapremina

drveta Godišnji rast

Godišnji prirast

Šuma-Leskovac ha m3 m3/ha m3

Vučje 6.225 1.595.439 6,3 25.864

Predejane 7.451 1.731.259 5,7 27.106

Vlasotince 4.176 618.613 4,6 7.447

Medveđa 6.227 941.291 3,7 12.695

Lebane 5.331 1.110.531 4,9 17.730

Crna Trava 7.616 1.439.458 4,9 17.996

Ukupno 37.026 7.436.591 30,1 108.838

Tabela 19 - Podatke o šumama obezbedilo DP "Srbijašume", ŠG ‘Šuma’, Leskovac7

7 http://www.srbijasume.rs/leskovac.html

http://www.srbijasume.rs/leskovac.html

34

Slika 7 – Udeo šumskog zemljišta u opštinama u Republici Srbiji

Slika 8 - Državne i privatne šume po opštinama i okruzima

8 9

Izračunavanje potencijala šumskog otpada u opštini Svilajnac zasnovano je na studiji ‘Potencijali i

mogućnosti za komercijalnu upotrebu drvne biomase za proizvodnju energije i ekonomski razvoj u

opštinama Nova Varoš, Priboj i Prijepolje’10. Ova studija sprovedena je kao analiza raspoloživosti

drvne biomase iz pilana i šumarstva u opštinama Nova Varoš, Priboj i Prijepolje. Rezultati su

pokazali da su sledeće količine raspoložive za zadovoljavanje energetskih potreba:

8 Statistički godišnjak Republike Srbije 2012. 9 Ibid. 10 ‘Potencijali i mogućnosti komercijalne upotrebe drvne biomase za proizvodnju energije i ekonomski razvoj u opštinama Nova Varoš, Priboj i Prijepolje’, 2009, autor: dr Branko Glavonjić

35

Nova Varoš Priboj Prijepolje Ukupno

Šume (ha) 22.400 30.400 44.000 96.800

Zapremina drvnog otpada

(m3)

Sečka iz šumarstva 3.100 4.300 5.400 12.800

Drvna industrija 9.364 1.194 11.739 22.297

Ukupno 12.464 5.494 17.139 35.097

Masa drvne sečke (t)

Sečka iz šuma 1.813,5 2.515,5 3.159,0 7.488

Drvna industrija 5.477,9 1.137,2 6.867,3 13.482

Ukupno 7.291 3.653 10.026 20.970

Raspoloživa energetska vrednost na

godišnjem nivou (MWh/a)

Sečka iz šuma 4.003,2 5.532,2 6.950,0 16.485

Drvna industrija 15.901,6 3.308,2 19.932,6 39.142

Ukupno 19.905 8.840 26.883 55.628

Tabela 20 - Energetski potencijal zelene sečke iz šuma, sa drvnim otpadom iz pilana, u opštinama Nova Varoš, Priboj i Prijepolje11

Izračunata energetska vrednost šumskog otpada, bez otpada iz pilana DP "Srbijašume" i ŠG

‘Šuma’, Leskovac (koji nije daleko od opštine Medveđa) prikazana je u tabeli ispod:

Površina

Površina pod

šumama

Drveni otpad

Raspoloživa energija na

godišnjem nivou

ha m3 t MWh/a

Prijepolje, Priboj, Nova Varoš 96.800 35.097 20.970 55.628

ŠG "Šuma"-Leskovac 37.026 13.425 8.021 21.278

Tabela 21 - Energetski potencijal biomase iz ŠG ‘Šuma’, Leskovac12

U Jablaničkom okrugu ima dosta kompanija koje proizvode drvenu ambalažu; takođe ima dosta

pilana, kompanija koje se bave sušenjem drveta i proizvodnjom nameštaja. U bliskoj budućnosti,

planirana je slovenačka investicija u opštini Medveđa u postrojenje za proizvodnju drvenog peleta i

drvene ambalaže.

Fotografija 34 – Lokalna pilana i kompanija za sušenje drveta

11 Ibid 12 Proračun autora

36

Biomasa drvnog porekla u vidu peleta dostupna na tržištu nije pogodna za analizu zbog visoke

kupovne cene. Neke od prednosti drvne sečke u poređenju sa drvenim peletima su niže cene i niži

nivo obrade drveta. Transakcije na domaćem tržištu odvijaju se u manjem obimu između

proizvođača i prodavaca na veliko, gde cena dostiže 180 €/t drvenog peleta. U zavisnosti od

vremena kupovine, krajnji potrošači plaćaju između 200 i 220 €/t. Prednost peleta je veća nasipna

gustina, što podrazumeva niže troškove transporta i manji skladišni prostor za istu količinu goriva u

vidu proizvedene energije. Usled nižeg stepena prerade, drvna sečka ima nižu cenu, ali veći

procenat vlage, što utiče na njenu energetsku vrednost, nasipnu gustinu i cenu. Karakteristike i

jedinična cena drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage predstavljeni su u tabeli ispod.

Drvna sečka Vlaga Energetska

vrednost Nasipna gustina

Troškovi

(%) (kWh/m3) (bulk-kg/m3) (€/t)

30-40 940-1.200 300-350 45-60

Tabela 22 - Karakteristike drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage

37

6. TEHNIČKO PROJEKTNO REŠENJE

6.1 TEHNIČKA REŠENJA I DIMENZIONISANJE KOTLA

U cilju smanjenja troškova goriva za grejanje javnih zgrada u opštini Medveđa izrađeno je idejno

rešenje za izgradnju centralne kotlarnice na biomasu- kotao na drvnu sečku, toplovodi sistema

daljinskog grejanja i podstanica. Uporedna analiza godišnjih troškova za gorivo u postojećim

sistemima i u slučaju korišćenja drvne sečke prikazana je u Tabeli 24. Tabela u nastavku pokazuje

varijacije energetske vrednosti i jedinične cene energije u zavisnosti od procenta vlage. Usled velike

kontaktne površine, drvna sečka lako razmenjuje vlagu sa sredinom, što utiče na njenu energetsku

vrednost i time jediničnu cenu energije.

Vlaga

Kalorijska vrednost

Jedinična cena

(%) (kWh/t) (€/t) (€/kWh)

Biomasa- drvna sečka

30 3.400 53

0,016

40 2.800 0,019

Tabela 23 - Jedinična cena drvne sečke u zavisnosti od procenta vlage

Jedinica Proizvodnja energije iz

Biomasa

Mazut Lož ulje Električna energija Drvo Ukupno

Potrošnja energije

(kWh) 410.620 438.561 178.611 1.112.300 2.140.093 2.140.093

Emisija CO2 (kg) 114.152 122.797 58.942 23.358 319.250 0

Efikasnost sistema

(%) 83% 85% 98% 63% 0 83%

Povećanje za zagrevanje sistema

(%) 0% 0% 0% 0% 5%

Potrošnja goriva

(t), (m3) 43 45 0 1.681 885

Grejana površina

(m2) 1.510 2.300 1.370 9.672 14.852 14.852

Jedinična cena goriva

(€/t), (€/kWh), (€/m3)

410 1.020 0,09 36 53

Godišnji troškovi energije

(€) 17.638 45.763 16.075 60.533 140.009 46.909


(€/m2) 11,68 19,90 11,73 6,26 9,43 3,16


(€/MWh) 42,95 104,35 90,00 54,42 65,42 21,92

Tabela 24 - Uporedna analiza troškova trenutno korišćenih goriva u Medveđi i troškovi biomase

Na osnovu prikupljenih podataka, izračunati godišnji troškovi goriva u zgradama koje koriste javne

institucije u Medveđi procenjeni su na oko 140.000 €. Da analizirani objekti koriste biomasu,

odnosno drvnu sečku za grejanje, godišnji troškovi goriva iznosili bi priližno 47.000 €. Upotreba

38

biomase za grejanje u analiziranim objektima može da smanji godišnje troškove goriva za 90.000-

95.000 €.

Slika 9 - Godišnji troškovi energije prema vrstama goriva- poređenje sa biomasom

Slika 10 - Jedinična cena energije prema vrsti goriva- poređenje sa biomasom

Program zamene postojećih goriva biomasom u zgradama koje koriste javne institucije u Medveđi

zahteva složenu analizu u cilju odabira najboljih tehničkih i ekonomskih rešenja. Objekti javnih

institucija raštrkani su po celom gradu, tako da bi zamena postojećih kotlova zahtevala izgradnju

nove centralne kotlarnice na biomasu sa pratećim toplovodom za daljinsko grejanje.

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000


17,638

45,763

16,075

60,533

140,009

9,0019,613

3,915

24,382

46,911

Godišnji troškovi energije(€)

Existing fuel (€) Biomass, ships (€)

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

Heavy oil Light fuel oil Electricity Wood Biomass

11.6819.90

11.736.26 3.16

42.95

104.35

90

54.42

21.92

Jedinična cena energije(€/m2),(€/MWh)

(€/m2) (€/MWh)

Drvo El.en. Mazut Lož ulje Ukupno

Postojeće gorivo (€) Biomasa(€)

Drvo El.en. Mazut Lož ulje Biomasa

39

Prelazak sa postojećih goriva na nove kotlove na biomasu u zgradama tehnički nije izvodljivo usled:

- Nedostatka prostora za kotlove

- Nedostatka skladišnog prostora za gorivo

Čak iako bi postojala tehnička rešenja za uspostavljanje individualnih kotlarnica u svakoj zgradi,

troškovi takvih rešenja bili bi neosnovano visoki.

Rešenje ovog problema leži u uspostavljanju nove toplane na biomasu i mreže daljinskog grejanja.

Izgradnja mreže daljinskog grejanja bi trebalo da omogući priključivanje razmatranih javnih

objekata, sa mogućnošću priključivanja stambenih zgrada u budućnosti. Ovakav sistem daljinskog

grejanja predstavlja investiciju u infrastrukturu.

Neophodan instalisani kapacitet kotla i nivo efikasnosti sistema grejanja izračunava se primenom

sledeće formule:

C

B

QQ

QB (kW) Instalisani kapacitet kotla

QC (kW) Neto konzum (kapacitet)

η Efikasnost sistema

η = ηB · ηC

ηB Efikasnost kotla

ηC Efikasnost sistema daljinskog grejanja

τ Faktor simultanosti

Izračunati konzum bio bi zadovoljen instalacijom toplane nominalne izlazne toplotne energije kao

što je predstavljeno u narednoj tabeli:

Kapacitet Qc ηB ηC τ

Izračunat QB

Dimenzionisanje kotla

(kW) (kW) (kW)

2.976 0,9 0,92 0,9 3.235 3.500

Tabela 1 – Izračunat kapacitet buduće toplane

40

Slika 11 - Dijagram godišnje distribucije toplotnog kapaciteta toplane

Broj sati rada kotlova može se utvrditi primenom Sočinski formule:

max

1

0

0

0

11 QQ

m

b

max

min0

Q

Q

maxQ

Qmm

- toplotni kapacitet u datom trenutku,

- vreme,

- minimalni toplotni kapacitet kotla

- maksimalni toplotni kapacitet kotla

- potreban kapacitet

Tokom zime, svaki sistem grejanja podložan je velikim fluktuacijama u zavisnosti od vremenskih

uslova i navika korisnika. Maksimalna izlazna snaga se koristi veoma kratko tokom perioda jako

hladnih zima. U redovnom radu, kotao radi duže vremenske intervale pod niskim opterećenjem.

Stoga je važno da se radom kotla efikasno upravlja tokom perioda nevršne potrošnje. To se može

postići na jedan od sledećih načina:

0

1000

2000

3000

4000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

kW

Radni sati

Toplotni kapacitet(kW) - Kriva toplotnog opterećenja

41

1. Kotao na biomasu može da zadovolji maksimalni kapacitet, dok bafer (rezervoar tople vode)

pokriva kratkotrajne fluktuacije opterećenja i osigurava efikasan rad kotla u periodima nevršne

potrošnje. Prednost ovog rešenja je da je potrebna samo jedna vrsta goriva.

2. Kombinacija nekoliko kotlova na biomasu. Nekoliko kotlova povećava pouzdanost snabdevanja i

osigurava efikasno funkcionisanje grejanja, čak i periodima nevršnog opterećenja.

Optimalni model za postrojenje na biomasu bilo bi rešenje sa dva kotla na drvnu sečku, 2000kW +

1500kW, i rezervoar tople vode. Manji kotao od 1500kW bi se koristio za više spoljašnje

temperature. Na ovaj način, sistem bi bio efikasan čak i u nižim modalitetima rada. Postojeći kotlovi

u navedenim objektima mogli bi da posluže kao rezervno rešenje.

Poređenje između biomase i postojećih goriva zasnovano je na prosečnoj godišnoj potrošnji

energije od 719 kWh/kW. Ova vrednost potrošnje podrazumeva da su sistemi grejanja u modalitetu

održavanja nakon radnog vremena i tokom zimskog raspusta u školama. Prema ovim podacima,

neophodno je proizvesti godišnju potrošnju od 2.140 MWh. Jedinični troškovi proizvodnje energije

za grejanje, u skladu sa rešenjem koje koristi drvnu sečku kao gorivo, isnose oko 21,92 €/MWh.

Trenutni jedinični troškovi za zgrade opisane u ovoj studiji, sa postojećim sistemima grejanja, iznose

do 65,42 €/MWh.

42

6.2 TOPLANA, LOKACIJA I OBJEKTI

Parcela za izgradnju nove elektrane nalazi se na delu katastarske parcele 2341/2 KO Medveđa

površine 4.000m2. Lokacija se nalazi u industrijskoj zoni na desnoj obali reke Jablanice.

Slika 12 - Pregledni plan toplane

Fotografija 35 – Katastarska parcela br. 2341/2

43

Planirani objekti:

Zgrada A:

- Prostor za ugradnju kotlova na biomasu, površina 120 m2 neophodna je za instalaciju

sledećih kotlova:

a) jedan kotao kapaciteta 1.500 kW. Neophodan prostor za takvog kotla sledećih je

dimenzija: širina x dužina x visina= 6,2 x 9,2 x 4,8m.

b) jedan kotao kapaciteta 2.000kW. Neophodan prostor za takvog kotla sledećih je

dimenzija: širina x dužina x visina= 6,8 x 9,2 x 5,8m.

Ostatak prostora je manipulativni prostor za servisiranje i bezbedan prolaz.

- Prostor za izgradnju dnevnog skladišta drvne sečke površine 100 m2 i kapaciteta 40 m3,

odnosno 12 t, i prostor za dnevno skladište goriva dovoljno za 3 dana rada.

- Prostor za procesnu opremu (rezervoari tople vode (baferi), pumpe, sabirnici) od 130 m2

- Kancelarijski prostor od 50 m²

Zgrada B:

- Prostor za skladištenje drvne sečke površine 750 m2, i minimalne korisne visine od 6m.

Kapacitet skladišta je 1470 m3, ili 440 t drvne sečke, što predstavlja 8 nedelja potrošnje u

najhladnijem periodu godine.

Ukupna površina zgrada iznosi 1.150 m2 (120+100+130+50+750 m2) uz stepen raspoloživosti

katastarske parcele od 29%.

Izvor toplote sastoji se od dva kotla za sagorevanje biomase ukupnog nominalnog toplotnog

kapaciteta od 3.500 kW: jedan kotao snage 2.000kW i drugi od 1.500kW. U postrojenju sa dva kotla

osiguran je stabilan rad sa niskim spoljašnjim temperaturama, kao i višim spoljašnjim

temperaturama. U slučaju viših spoljašnjih temperatura, jedan kotao može da obazbedi dovoljno

grejanje, bez rizika od hlađenja celokupnog sistema. Režim temperature kotla je 100/70°C.

Maksimalni radni pritisak je 6 bara. Minimalna temperatura koja se vraća u kotao je 60°C. Planirana

je ugradnja rezervoara tople vode zapremine 50 m3 u cilju optimizacije rada izvora toplote.

Cirkulacione pumpe se nalaze između kotla i rezervoara tople vode, kao i trosmerni ventil za

mešanje za zaštitu hladnih delova kotla.

Za svrhe tehničke kalkulacije korišćena je dokumentacija koju je izradio ‘Topling-heating Beograd’,

uključujući i dodatne mehanizme za napajanje goriva, ekstrakciju izduvnih gasova i pepela. Za svrhe

cirkulacije u razvodnom sistemu, planirana je ugradnja cirkulacione pumpe sa nestalnim protokom

i senzorima za pritisak.

Neophodno je izgraditi odgovarajući objekat za kotlove na biomasu i procesnu opremu, korisne

površine od 250 m², i adekvatne visine za kotlarnicu. Pored zgrade sa kotlovima, potreban je i

objekat za skladištenje goriva- drvne sečke.

44

6.3 REŠENJE ZA MREŽU DALJINSKOG GREJANJA

6.3.1 REŠENJE ZA MREŽU DALJINSKOG GREJANJA

Toplovodna mreža je projektovana za priključivanje navedenih javnih zgrada, kao i za priključivanje

stambenih zgrada u budućnosti. Toplovodna mreža sastoji se od predizolovanih čeličnih cevi koje

se polažu direktno u pripremljeno zemljište. Razvodna mreža će obuhvatiti i komore sa razdelnim

ventilima.

Fotografija 36 - Predizolovane cevi za mrežu daljinskog grejanja13

Kvalitet cevi saglasan je 1.0254 tj. P235 TR1 u skladu sa

EN10217 T1 (ili St.37.0 tehničkih zahteva i uslova za

realizaciju u skladu sa DIN1626). Radne temeprature na

ulazu u izvor toplote su:

- Temperatura protoka je 100℃,

- Povratna temperatura je 70℃

Razlika u visini između najviše tačke u gradu (u pregrađu)

i najniže tačke je manje od 20 m, tako da je najniži

neophodni radni pritisak u toplovodu 6 bara.

Pre projektovanja toplovodne mreže, neophodno je da na

nivou opštine bude izrađen dokument u kome će biti

definisana strategija izgradnje Medveđe i usmerenje

budućeg razvoja gradskog jezgra.

Idejno rešenje toplovodne mreže je preliminarnog karaktera, i projektovano je za potrebe planiranja

budžetskih rashoda.

13 Izvor: veb-sajt kompanije Konvar d.o.o., Beograd

45

6.3.2 ŠEMA MREŽE DALJINSKOG GREJANJA

Na osnovu položaja zgrada javnih institucija, kao i položaja glavnih ulica u gradu, stambenih zgrada

i pojedinačnih kuća, plan toplovodne mreže bio bi sledeći:

Slika 13 - Raspored crteža toplovodne mreže po brojevima

46

Slika 14 - Crtež br. 1 toplovodne mreže

47


48


49


50


51


52


53

Dimenzije toplovodnih cevi za mrežu izračunate su uzimajući u obzir planiranu rezervu za širenje mreže u budućnosti:

Q - Količina toplote koja se transportuje toplovodom

w - Brzina protoka radnog fluida

ρ - Gustina radnog fluida

cp - Specifični toplotni kapacitet

Δθ - Temperaturna razlika

U okviru analize, toplovodna mreža je podeljena na trase i transparentne tačke, kao što je prikazano na crtežima:

Vrsta Trasa Udaljeno

st Kapacitet Jedinična cena mreže

od do

toplotne podstanice Dimenzije Ukupno

trase (m) (kW)

glavni vod A B 200 150 DN40 120 24.000

glavni vod B D 70 180 DN50 130 9.100

glavni vod D F 125 430 DN80 175 21.875

glavni vod F H 20 980 DN125 265 5.300

glavni vod H K 380 1.780 DN150 310 117.800

glavni vod K M 75 2.080 DN150 310 23.250

glavni vod M O 310 3.380 DN200 465 144.150

priključak C 10 30 DN40 120 1.200

priključni E 25 250 DN50 130 3.250

priključni G 100 550 DN80 175 17.500

priključni J 60 800 DN100 220 13.200

priključni L 40 300 DN65 145 5.800

priključni N 50 1.300 DN125 265 13.250

UKUPNO 399.675

Tabela 26 - Dimenzionisanje toplovodne mreže prema trasama

Prema cenama jedinica neophodnih za izgradnju mreže predizolovanih toplovodnih cevi, troškovi izgradnje toplovodne mreže procenjeni su na 400.000 €. Dodatni troškovi izgradnje komore sa neophodnim fitinzima i ugradnjom fitinga povećavaju procenu za 10%, što dovodi do ukupnih troškova toplovodne mreže od 440.000 €.

p

incw

QD

4

54

Izračunavanje radne tačke mrežne pumpe prikazano je u sledećoj Tabeli:

Flow Lenght Speed

from to diemeter wall unit total friction local TOTAL

kW l/h m mm mm m/s Pa/m kPa kPa kPa

O M 3.380 99.661 310 273,0 6,3 0,520 9,23 2,861 1,966 4,827

M K 2.080 61.330 75 273,0 6,3 0,320 3,61 0,3 0,3 0,618

K J 1.780 52.484 380 219,1 5,9 0,432 8,53 3,2 0,6 3,876

J G 980 28.896 20 219,1 5,9 0,238 2,71 0,1 0,2 0,246

G F 430 12.679 70 219,1 5,9 0,104 0,57 0,0 0,1 0,093

F D 430 12.679 55 88,9 3,2 0,659 61,30 3,4 1,5 4,845

D B 180 5.307 70 60,3 2,9 0,632 95,70 6,7 1,4 8,055

B A 150 4.423 200 48,3 2,6 0,843 226,77 45,4 2,4 47,761

MAX: 99.661 SUM: 70,3

10% 9.966 Security increase: 25% 17,6

Total for calculate: 109.627 heat excanger: 30

Adopted value: 110.000 (l/h) reserve: 10

Total for calculate: 127,9

Adopted for calc. (kPa): 130

Route Dimension of pipe Pressure dropCapacity

Tabela 27 - Izračunavanje radne tačke mrežne pumpe

Radna tačka mrežne pumpe (ili para mrežnih pumpi u zavisnosti od usvojenog rešenja u idejnom

projektu) je sledeća:

- V = 110 m3/h

- H = 130 kPa

Radna tačka je odabrana na osnovu pada pritiska u hidraulički najnepovoljnijoj grejnoj podstanici.

U cilju uštede električne energije za pumpanje radnog fluida, neophodno je uključiti frekventne

regulatore na motoru kako bi se optimizovao rad mrežnih pumpi i sinhronizovao sa stvarno

potrebnom toplotnom energijom koja se isporučuje potrošačima.

55

6.3.3 REŠENJE ZA TOPLOTNE PODSTANICE Transfer stanice daljinskog grejanja obezbeđuju vezu između snabdevača daljinskog grejanja i sistema potrošača. Obuhvataju neophodnu opremu za prilagođavanje isporučene toplote potrebama korisnika. Indirektni priključci (u kojima su sistemi daljinskog grejanja i kućni sistemi hidraulički izolovani) obuhvataju komponente za razdvajanje sistema (izmenjivač toplote), ograničavanje zapremine protoka, regulisanje sekundarne temperature isporuke i merenje potrošnje energije. Podstanice su projektovane za ugradnju u već postojeće kotlarnice. Planirana je inspekcija postojećih kotlova u pogledu funkcionalnosti. Oni koji ne zadovoljavaju minimalne zahteve za bezbedan rad će biti uklonjeni iz podstanica (odnosno iz postojećih kotlarnica). Oni koji zadovoljavaju minimalne tehničke zahteve će biti zadržani kao rezervni izvor toplote u slučaju kada, iz bilo kog razloga, sistem grejanja ne bude operativan; ili će služiti kao rezervni izvor toplote ukoliko dođe do povećanja potrošnje toplotne energije koje u ovom trenutku ne može da se predvidi. Radni pritisak u primarnom delu podstanice će biti maksimalno do 6 bara, i odgovaraće parametrima toplovodne mreže, dok će temperatura varirati između 100/70℃ u primarnom delu i 80/60℃ u sekundarnom delu. Dalji razvoj sistema grejanja, sa fokusom na priključivanje stambenih zgrada, uključivaće instalaciju toplotnih podstanica "packet" tipa u svaku od zgrada, sa identičnim radnim parametrima za toplotne podstanice u javnim institucijama ili poslovnim prostorijama.

1 - Spoljni senzor 2 - Termometar 3 - Manometar 4 - Senzor 5 - Odvod za vazduh 6 - Drenaža 7 - Prim.priključak na pripremu tople vode 8 - Sigurnosni termostat 9 - Priključak na ekspanziju 10 - Kontroler 11 - Strajner 12 - Merač toplote 13 - Kuglični ventil 14 - Sigurnosni ventil 15 - Izmenjivač toplote

Slika 21 - Šema kompaktne podstanice DSA 1 Mini Danfoss14

14 www.danfoss.com

http://www.danfoss.com/

56

Slika 23 – Podstanica DSP-MAXI Danfoss

Slika 22 - Podstanica DSA 1 Mini Danfoss15 16

Modeli podstanica DSP-MAXI projektovani su za snagu veću od 100kW. Podstanice DSA1-Mini projektovane su za snagu do 100kW i mogu se ugraditi na zid. Toplotne podstanice treba da budu dimenzionisane prema količini toplotnih gubitaka zgrade. Rekonstrukcija postojećih kotlarnica treba da bude izvršena tako da se ne menja distributivni sistem radnog fluida, i da toplotna podstanica bude priključena na postojeće napojne i povratne kolektore. Postojeće cirkulacione pumpe treba da budu zamenjene energetski efikasnim jedinicama sa motorima promenljive frekvencije, kako bi se ostvarile uštede u potrošnji električne energije i smanjilo rasipanje toplote u zgradama.

Br.

Institucija Položaj crteža

Vrsta Br. podstanic

e Snaga Cena

podstanica

(kW) (€)

1 Tehnička škola "Nikola Tesla" N-1 DSP-MAXI-32 2 400 12.000

2 Sportska hala N-2 DSP-MAXI-12 2 250 10.000

3 Policijska stanica, Medveđa L-3 DSP-MAXI-22 1 300 5.500

4 Osnovna škola "Gornja Jablanica"

J-4 DSP-MAXI-32 2 400 12.000

5 Dom zdravlja "Medveđa" G-5 DSP-MAXI-22 1 300 5.500

6 Kulturni centar G-6 DSP-MAXI-12 1 250 5.000

7 Centar za socijalni rad C-7 DSA 1-30 1 30 3.500

8 Vrtić ‘Mladost’ A-8 DSP-MAXI-11 1 150 4.300

9 Zgrada Opštine Medveđa E-9 DSP-MAXI-12 1 250 5.000

UKUPNO:

62.800

Tabela 28 - Selekcija podstanica u objektima

15 www.danfoss.com 16 Ibid.

http://www.danfoss.com/

57

7. PRELIMINARNA PROCENA TROŠKOVA

Zadatak ove studije podrazumeva nekoliko nivoa:

‒ Zamena goriva biomasom u postojećim sistemima grejanja u javnim zgradama u Medveđi

putem izgradnje centralne toplane na biomasu.

‒ Izgradnja razvodnog sistema daljinskog grejanja za priključivanje javnih zgrada

Zamena goriva biomasom u sistemima grejanja u javnim zgradama u Medveđi trebalo bi da

obezbedi niže troškove toplotne energije, smanji emisije CO2, doprinese zaštiti životne sredine i

unapredi lokalni ekonomski razvoj u vidu proizvodnje i prerade biomase. Realizacija projekta trebao

bi da obezbedi uštede u opštinskom budžetu Medveđe i time brz povraćaj investicije.

Preliminarne procene troškova obuhvataju godišnje investicione i operativne troškove. Investicija

bi uključivala nabavku opreme i kotlova, neophodne građevinske radove, mašinske radove i elektro

radove na izgradnji i instalaciji novog kotla, toplovodne mreže, toplotnih podstanica i priključivanje

zgrada na novi distributivni sistem.

Stavka Investicioni troškovi- Opis (€)

1. Pristupni put i uređenje parcela za novu zgradu i trasu novog toplovoda. 40.000

2. Izgradnja tehničkog mosta za toplovod preko reke Jablanice 10.000

3. Izgradnja nove kotlarnice ukupne površine 400m2 80.000

4. Izgradnja skladišta za gorivo površine 750m2 40.000

5. Radovi na energetskom postrojenju, mašinskoj i elektro opremi (osim kotlova) 70.000

6. Kotlovi na biomasu i prateća oprema 1.500+2.000kW 375.000

7. Dimnjaci 15.000

8. Izgradnja toplovodne mreže- razvodne mreže 440,000

9. Toplotne podstanice za zgrade javne uprave 62.800

10. Adaptacija prostora za toplotne podstanice u javnim zgradama 15.000

11. Bubanjska drobilica 10.000

12. Dokumentacija, upravljanje izgradnjom, puštanje postrojenja u rad i grejne mreže

40.000

13. Nepredviđeni troškovi 20.000

CAPEX (kapitalni izdaci) 1.217.800

Tabela 29 - Investicioni troškovi17

Sastav operativnih troškova (OPEX) je raznolik i na njega utiče mnogo faktora. Da bi se izračunali

operativni troškovi, biće izvršena revizija analize svih godišnjih troškova.

Nakon rekonstrukcije, energetske sanacije i modernizacije zgrada, očekuje se smanjenje godišnje

potrošnje energije za 0,1%.

Pretpostavka je da će cena ogrevnog drveta porasti za 23% tokom perioda od 10 godina. Na osnovu projekcije Svetske banke18, očekivane varijacije u cenama goriva tokom perioda od 10

godina su sledeće:

17 Proračun autora

18 World Bank Commodity Forecast Price Data, jul 2015.

58

- Tečna goriva: 57% - Drvna sečka 23%

Opis Jedinica 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

Potrošnja energije za grejanje

MWh/a 2.140 2.139 2.138 2.137 2.136 2.135 2.134 2.133 2.132 2.130

Potrošnja drvne sečke

(t) 885 885 884 884 883 883 882 882 882 881

Cena drvne sečke (€/t) 53 54 55 57 58 59 61 62 63 65

Jedinična cena energije iz drvne sečke

(€/MWh) 21,92 22,41 22,92 23,44 23,97 24,51 25,06 25,63 26,21 26,80

Cena mazuta (€/t) 410 433 458 484 512 541 572 604 639 675

Cena lož ulja (€/t) 1.020 1.078 1.140 1.205 1.273 1.346 1.422 1.504 1.589 1.680

Cena električne energije

(€/MWh) 0,09 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,10 0,11 0,11 0,11

Cena drveta (€/m3) 36 37 38 39 39 40 41 42 43 44

Jedinična cena energije iz postojećih goriva

(€/MWh) 65,42 67,95 70,59 73,36 76,25 79,28 82,44 85,76 89,24 92,88

Održavanje opreme i instalacija

% CAPEX / a 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Troškovi (€/a) 4.739 4.739 4.739 4.739 4.739 9.478 9.478 9.478 9.478 9.478

Osiguranje % CAPEX / a 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Troškovi (€/a) 6.001 5.891 5.784 5.680 5.580 5.482 5.388 5.296 5.208 5.123

Električna energija- troškovi postrojenja

kWhel / MWhth

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Troškovi (€/a) 385 395 404 414 424 435 445 456 467 479

Troškovi radne snage

(€/a) 6.700 6.801 6.903 7.006 7.111 7.218 7.326 7.436 7.548 7.661

Uklanjanje i odlaganje pepela

(t/a) 17,7 17,7 17,7 17,7 17,7 17,7 17,6 17,6 17,6 17,6

Troškovi uklanjanja i odlaganja pepela

(€/a) 531 539 547 554 563 571 579 587 596 604

Hemijski tretman cirkularne vode

Zapremina (m3) 155 180 180 180 180 180 180 180 180 180

Gubici (m3 / a) 5 5 5 5 10 10 10 10 10 15

Jedinična cena (€/m3) 3,00 3,03 3,06 3,09 3,12 3,15 3,18 3,22 3,25 3,28

Troškovi (€/a) 23 27 28 28 56 57 57 58 58 89

Amortizacija opreme i instalacija

% / a 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Troškovi (€/a) 20.034 19.433 18.832 18.231 17.630 17.029 16.428 15.827 15.226 14.625

Amortizacija zgrada

% / a 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Troškovi (€/a) 2.600 2.574 2.548 2.522 2.496 2.470 2.444 2.418 2.392 2.366

59

Opis Jedinica 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

Potrošnja energije za grejanje

MWh/a 2.129 2.128 2.127 2.126 2.125 2.124 2.123 2.122 2.121 2.120

Potrošnja drvne sečke

(t) 881 880 880 879 879 878 878 878 877 877

Cena drvne sečke

(€/t) 65 66 67 67 68 69 69 70 71 72

Jedinična cena energije iz drvne sečke

(€/MWh) 27,07 27,34 27,61 27,89 28,17 28,45 28,74 29,02 29,31 29,61

Cena mazuta (€/t) 682 689 696 703 710 717 724 731 739 746

Cena lož ulja (€/t) 1.697 1.714 1.731 1.748 1.766 1.783 1.801 1.819 1.837 1.856

Cena električne energije (€/MWh)

0,12 0,12 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 0,14 0,14 0,14

Cena drveta (€/m3) 45 45 46 46 46 47 47 48 48 49

Jedinična cena energije iz postojećih goriva

(€/MWh) 93,95 95,03 96,13 97,24 98,37 99,51 100,67 101,85 103,04 104,24

Održavanje opreme i instalacija

% CAPEX / a 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00

Troškovi (€/a) 14.217 14.217 14.217 14.217 14.217 18.956 18.956 18.956 18.956 18.956

Osiguranje % CAPEX / a 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Troškovi (€/a) 5.042 4.963 4.887 4.815 4.746 4.679 4.616 4.557 4.500 4.446

Električna energija- troškovi postrojenja

kWhel / MWhth

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Troškovi (€/a) 491 503 515 528 541 554 567 581 595 610

Troškovi radne snage

(€/a) 7.776 7.892 8.011 8.131 8.253 8.377 8.502 8.630 8.759 8.891

Uklanjanje i odlaganje pepela

(t/a) 17,6 17,6 17,6 17,6 17,6 17,6 17,6 17,6 17,5 17,5

Troškovi uklanjanja i odlaganja pepela

(€/a) 613 622 631 640 650 659 669 678 688 698

Hemijski tretman cirkularne vode

Zapremina (m3) 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180

Gubici (m3 / a) 15 15 15 15 20 20 20 20 20 20

Jedinična cena (€/m3) 3,31 3,35 3,38 3,41 3,45 3,48 3,52 3,55 3,59 3,62

Troškovi (€/a) 89 90 91 92 124 125 127 128 129 130

Amortizacija opreme i instalacija

% / a 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

Troškovi (€/a) 14.024 13.423 12.822 12.221 11.620 11.019 10.418 9.817 9.216 8.615

Amortizacija zgrada

% / a 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Troškovi (€/a) 2.340 2.314 2.288 2.262 2.236 2.210 2.184 2.158 2.132 2.106

Tabela 30 - Operativni troškovi19

Procena operativnih troškova (OPEX) predviđa da će se nakon prvih 10 godina cene stabilizovati i

ostvariti manji rast od 1% na godišnjem nivou.

19 Proračun autora

60

U narednih 10 godina, očekuje se da će cena drvne sečke porasti do 65€/t. Nakon ovog perioda,

cena bi nastavila kontinuirano da raste 1% godišnje. Kada je reč o ceni električne energije,

predviđen je godišnji rast prema stopi od 2,5%.

Troškovi osiguranja su procenjeni za sve objekte, opremu i instalacije izgrađene u okviru investicije.

Kada je reč o zahtevima u pogledu radne snage, planirano je angažovanje jednog zaposlenog

tehničkog profila visokog stepena. Radnici sa nižim kvalifikacijama bi bili zamenjeni sa trenutnih

radnih zadataka u postrojenjima koja su predmet ove studije. Troškovi plata bi porasli prema

godišnjoj stopi od 1,5%.

Troškovi čišćenja izduvnih sistema i odlaganja pepela srazmerni su količini pepela (2%) u sagorenoj

drvnoj sečki. Jedinični troškovi ovih troškova bi porasli prema godišnjoj stopi od 1,5%.

61

8. PRELIMINARNA FINANSIJSKA ANALIZA

Održivost postrojenja analizira se za period od 20 godina. Varijacije u operativnim troškovima prema

strukturi za period od 20 godina prikazani su u formi tabele. Analiza operativnih troškova uzima u

obzir projektovane promene cena za svaku stavku.

Preliminarna finansijska analiza obuhvata tabelu troškova proizvodnje energije i sledeće brojke

(priložene u Aneksu): uporednu analizu troškova energije za grejanje i ušteda; uštede nastale

zamenom goriva; operativne troškove i amortizaciju; poređenje ukupnih troškova postojećeg i novog

sistema grejanja, i tokove gotovine.

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028

Biomasa- drvna sečka 46.909 47.945 49.004 50.086 51.193 52.323 53.479 54.660 55.868 57.102

Pepeo 531 539 547 554 563 571 579 587 596 604 Električna energija 385 395 404 414 424 435 445 456 467 479

Voda 23 27 28 28 56 57 57 58 58 89

Zbir 47.848 48.905 49.982 51.083 52.236 53.385 54.561 55.762 56.989 58.274 Zaposleni- troškovi radne snage 6.700 6.801 6.903 7.006 7.111 7.218 7.326 7.436 7.548 7.661

Održavanje 5.664 5.664 5.664 5.664 5.664 10.773 10.773 10.773 10.773 10.773 Troškovi osiguranja 5.638 5.540 5.444 5.351 5.262 5.175 5.091 5.009 4.931 4.856

Zbir 18.002 18.004 18.011 18.021 18.037 23.166 23.190 23.218 23.252 23.289

Amortizacija 20.234 19.664 19.094 18.524 17.954 17.384 16.814 16.244 15.674 15.104

Ukupni troškovi 86.084 86.573 87.087 87.628 88.226 93.935 94.564 95.224 95.915 96.667

2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

Biomasa- drvna sečka 57.644 58.191 58.744 59.302 59.865 60.433 61.007 61.586 62.171 62.761

Pepeo 613 622 631 640 650 659 669 678 688 698 Električna energija 491 503 515 528 541 554 567 581 595 610

Voda 89 90 91 92 124 125 127 128 129 130

Zbir 58.837 59.406 59.981 60.562 61.179 61.771 62.369 62.973 63.584 64.200 Zaposleni- troškovi radne snage 7.776 7.892 8.011 8.131 8.253 8.377 8.502 8.630 8.759 8.891

Održavanje 16.067 16.067 16.067 16.067 16.067 21.731 21.731 21.731 21.731 21.731 Troškovi osiguranja 4.783 4.713 4.646 4.582 4.521 4.462 4.407 4.354 4.304 4.257

Zbir 28.626 28.672 28.724 28.780 28.840 34.570 34.640 34.715 34.794 34.879

Amortizacija 14.534 13.964 13.394 12.824 12.254 11.684 11.114 10.544 9.974 9.404

Ukupni troškovi 101.997 102.043 102.099 102.165 102.273 108.025 108.123 108.232 108.351 108.482

Tabela 31 - Troškovi proizvodnje energije20

Finansijska analiza pokazuje da buduće postrojenje može da ostvari pozitivan tok gotovine nakon

perioda od 14 godina od početka rada. Razlog za ovako dug period za postizanje održivosti projekta

su visoki inicijalni investicioni troškovi i niska specifična prosečna potrošnja toplotne energije

(719 kWh/kW) u javnim zgradama.

20 Proračun autora

62

Niska cena biomase, u poređenju sa gorivima koja se trenutno koriste, omogućila bi bolje

iskorišćenje javnih zgrada- Sportske hale i Centra za kulturu, za opštu korist lokalne zajednice.

Ponuđeno tehničko rešenje pruža opštini uspostavljanje održivog sistema grejanja koje bi dovelo

do unapređenja kvaliteta života, i ostvarivanja pozitivnog uticaja na životnu sredinu.

Ukoliko investicija bude finansiranja sredstvima iz programa KfW Banke koja podrazumevaju

bespovratna sredstva u iznosu od 20%, grejs period od 5 godina i period otplate od 10 godina,

pozitivni rezultati poslovanja bili bi ostvareni nakon 12 godina od početka rada.

63

9. EVALUACIJA PROJEKTA

Evaluacija projekta zasnovana je na prikupljenim i izračunatim podacima: troškovima izgradnje

postrojenja na biomasu sa dva kotla na drvnu sečku i sistem daljinskog grejanja; i operativnim

troškovima (OPEX). Analiza je obuhvatila i promene u cenama goriva i operativnim troškovima

tokom celokupnog analiziranog perioda.

Na osnovu troškova investicije (Tabela 29) i operativnih troškova za period od 20 godina (Tabela

30) ekonomski pokazatelji navedeni su u Tabeli 31 iznad. Ekonomski pokazatelji neophodni zaplan

investicija su sledeći:

‒ (F) IRR- (finansijska) interna stopa prinosa ‒ (E) IRR- (ekonomska) interna stopa prinosa ‒ (F) NPV- (finansijska) neto sadašnja vrednost ‒ (E) NPV- (ekonomska) neto sadašnja vrednost ‒ DR- diskontna stopa

Jedinični troškovi toplotne energije Jedinica Vrednost

Investiciona vrednost- CAPEX € 1.217.800

Godišnja proizvodnja toplotne energije (prva godina rada) MWh/a 2.140

Ukupna proizvodnja toplotne energije (20 godina) MWh 42.599

Operativna vrednost (20 godina)- OPEX € 1.960.532

LUC- ujednačeni jedinični troškovi €/MWh 74,6

NPV € 134.083

DR % 1

IRR % 1,027

Osetljivost na promene u ceni goriva (biomase) IRR%

Cena biomase je povećana za 5% 1,343%




Tabela 32 - Jedinični troškovi toplotne energije21

Na osnovu rezultata analize tehničkih i ekonomskih pokazatelja, zaključeno je da je investicija u

izgradnju novog postrojenja na biomasu sa sistemom daljinskog grejanja za javne zgrade u Medveđi

prihvatljiva.

IRR = 1,027% > DR = 1 %

Finansijski pokazatelji održivosti su stabilni u odnosu na promene cene biomase. Povećanje cene

biomase koja premašuje izračunatu čak do 5% bi uticalo na održivost projekta, i takvo povećanje

ne bi značajno produžilo period povraćaja investicije. Povećanje cena fosilnih goriva i električne

energije, više od izračunate, uticalo bi na skraćenje perioda povraćaja investicije na manje od 14

godina.

21 Proračun autora

64

10. PRAVNI OKVIR

Direktiva EU 2009/28/EC promoviše korišćenje energije iz obnovljivih izvora energije. Ona postavlja

obavezujuće nacionalne ciljeve za celokupni udeo energije iz obnovljivih izvora u potrošnji finalne

energije (manje od 20%), kao i udeo OIE u transportu (10% energije iz obnovljivih izvora u transportu

do 2020. godine).

U cilju pružanja podrške investicijama u obnovljive izvore energije, Republika Srbija usvojila je niz

zakona i podzakonskih akata u vezi sa upotrebom biomase i drugih obnovljivih izvora energije. To

su sledeći akti:

- Zakon o energetici ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 145/2014)

- Strategija razvoja energetike Republike Srbije do 2025. sa projekcijama do 2030. godine

("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 101/2015)

- Čvrsta biogoriva- Specifikacije i klase goriva SRPS EN ISO 17225-1,4:2015

- Zakon o planiranju i izgradnji ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 72/2009, 81/2009-

ispravka, 64/2010 – Odluka Ustavnog suda, 24/2011, 121/2012, 42/2013 –Odluka Ustavnog

suda, 50/2013 – Odluka Ustavnog suda, 98/2013 – Odluka Ustavnog suda)

- Zakon o racionalnoj upotrebi energije ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 25/2013)

- Zakon o zaštiti životne sredine ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 135/2004, 36/2009,

36/2009 i drugi zakon, 72/2009 i drugi zakon, 43/2011 – Odluka Ustavnog suda, i 14/2016)

- Zakon o strateškoj proceni uticaja na životnu sredinu ("Službeni glasnik Republike Srbije"

br. 135/2004 i 88/2010)

- Zakon o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine ("Službeni glasnik

Republike Srbije" br. 135/2004 i 25/2015)

- Zakon o upravljanju otpadom ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 36/2009 i 14/2016)

- Zakon o zaštiti vazduha ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 36/2009 i 10/2013)

- Zakon o potvrđivanju Kjoto protokola uz okvirnu konvenciju Ujedinjenih nacija o promeni

klime ("Službeni glasnik Republike Srbije"- Međunarodni ugovori, 88/2007 i 38/2009- drugi

zakon)

‒ Nacionalni akcioni plan o obnovljivim izvorima energije Republike Srbije ("Službeni glasnik Republike Srbije" br. 53/2013)

65

11. UTICAJ NA ŽIVOTNU SREDINU

Realizacija projekta utiče na oblast u kojoj se prikuplja biomasa, priprema za transport, i transportuje na teritoriju opštine Madveđa i teritoriju neposrednog okruženja. Uticaj na životnu sredinu može biti u vidu buke, vibracija, emisija čestica iz izduvnih gasova, itd. Tokom izgradnje postrojenja, negativni uticaji na lokalnu životnu sredinu mogu se dogoditi usled

radova na izgradnji i ugradnji. Naročito negativan uticaj mogao bi da se ogleda u pripremnim

radovima za izgradnju kotlarnice i skladišta drvne sečke jer bi tu bilo neophodno da se raščisti i

izniveliše zemljište. Građevinski radovi će prouzrokovati buku i vibracije usled korišćenja

građevinskih mašina, kao povećane emisije prašine zbog radova na iskopavanju temelja, nivelisanja

zemljišta i izgradnje pristupnih puteva. Svi efekti navedeni iznad su niskog intenziteta i relativno

kratkog trajanja. Gradilište će biti ograđeno ogradom, tako da će negativni uticaji izvan granica

ograde biti zanemarljivi.

Pre početka radova, investitor je u obavezi da izradi studiju o organizaciji lokacije gde će biti

prikazane oblasti rada, koridori za interni transport, privremeno skladištenje opreme i materijala,

privremena deponija na gradilištu, način i mesto skladištenja zapaljivih i opasnih materijala. Studija

će pokazati vezu sa spoljašnjom infrastrukturom i instalacijama, upotrebu zaštitnih sredstava, način

odlaganja čvrstog i tečnog otpada i druge konkretne mere koje će biti realizovane u cilju smanjenja

rizika po zdravlje i bezbednost uključenih radnika; kao i mere zaštite životne sredine.

Tokom rada energetskog bloka, štetne materije iz izduvnih gasova će ostvarivati najveći uticaj na

životnu sredinu. Pored prašine iz goriva, izduvni gasovi takođe sadrže i čvrste čestice. Dodavanje

ciklonskog uređaja kao dela kotla za sagorevanje biomase imalo bi uticaj na sledeće:

- Azot oksidi (NOx) u slučaju sagorevanja biomase sa niskim procentom vlage: temperatura

sagorevanja je visoka u ovom slučaju, i sadržaj NOx je znatno viši nego u slučaju sagorevanja

biomase sa visokim procentom vlage.

- Sumpor oksidi (SOx) su na niskom nivou zbog niskog sadržaja sumpora u biomasi

- Ugljen-dioksid (CO2) se smatra neutralnim jer je biomasa obnovljivi izvor energije, tako da je

celokupna količina ugljenika koja se emituje u izduvnim gasovima prethodno uzeta iz životne

sredine u kojoj raste drveće

- Ugljen-monoksid (CO) se ne javlja u praksi usled strukture kotlova i stalnog praćenja procesa

sagorevanja.

U svakom slučaju, planirano postrojenje na biomasu bi trebalo da zameni postojeće lokalne kotlove

koji koriste lož ulje, drvo ili električnu energiju, i time su veoma nepovoljni po životnu sredinu.

Sama toplana ne zahteva značajnu količinu vode. U toku rada toplana nema gubitke i nekontrolisano

oticanje vode osim u vanrednim situacijama (u slučaju kvarova). Takve situacije su ekstremno retke

kod ove vrste postrojenja, tako da je bezbedno reći da ne postoji rizik od zagađenja životne sredine,

kao ni od zagađenja površinskih i/ili podzemnih voda.

Postojeći kanalizacioni sistem je u mogućnosti da prihvati otpadne vode koje su atmosferskog

66

porekla; od pranja objekata i opreme uz zanemarljivu količinu ulja i masnoća; otpada i komunalnih

otpadnih voda. U slučajevima pražnjenja instalacija, rashladni rezervoar se koristi sa separatorom

masti i nakon pražnjenja, voda se ispušta u kanalizacioni sistem.

Izduvni gasovi sadrže čestice pepela koje se zadržavaju u ciklonskom uređaju pre ulaska u dimnjak

i ispuštaju u atmosferu. U ciklon se stavlja metalni kertridž gde se taloži odvojeni pepeo. Pored toga,

kotlovska jedinica ima kertridž za odlaganje pepela nastalog kao čvrsti ostatak procesa sagorevanja.

Ukupna količina nataloženog pepela je 42 t/a, tj. između 200 i 250 kg dnevno tokom grejne sezone.

Pepeo će se odlagati na bezbednom mestu i jednom nedeljno prevoziti na deponiju na osnovu

ugovora sa lokalnim komunalnim preduzećem. Količina pepela je relativno mala i ne predstavlja rizik

po životnu sredinu.

Rad kotlova i elektromotora u kotlarnici predstavlja izvor konstantne buke i vibracija. Sva oprema

koja emituje buku i vibracije smeštena je u prostoru kotlarnice tako da je zvuk u velikoj meri

apsorbovan zidovima zgrade. Nakon puštanja u rad kotlarnice biće realizovane mere za uklanjanje

ili smanjenje buke na prihvatljiv nivo u skladu sa Zakonom o zaštiti od buke u životnoj sredini22. U

skladu sa ovim Zakonom, maksimalni dozvoljeni nivo buke je 35 dB (A) preko dana i 30 dB (A) noću.

Korisnik ovog prostora će sprovesti konkretne mere za svođenje negativnog uticaja na životnu

sredinu na najmanju moguću meru. Ove mere će se primenjivati za kontrolu emisija u vazduh, kao

i za upravljanje otpadnim vodama, čvrstim otpadom i bukom.

Toplotna energija za javne institucije u opštini Medveđa dobija se iz različitih vrsta goriva, tako da

je proizvodnja CO2 različita za svaki izvor toplote. Postojeći sistemi grejanja u javnim zgradama u

Medveđi proizvode do 320 t CO2 na godišnjem nivou.

22 "Službeni glasnik Republike Srbije", br. 36/2009 i 88/2010

67

Slika 24 - Emisije CO2 prema vrsti goriva

Ukoliko se biomasa koja se spaljuje dobija sečenjem šuma bez pošumljavanja, emisije CO2 nastale

sagorevanjem biomase bile bi 3,5 puta manje u odnosu na sagorevanje mazuta. Ukoliko se biomasa

koja se spaljuje dobija iz drvnog otpada ili iz šuma, onda bi smanjenje emisija CO2, za 20 godina,

bile manje za 320 t godišnje.

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

20

19

20

20

20

21

20

22

20

23

20

24

20

25

20

26

20

27

20

28

20

29

20

30

20

31

20

32

20

33

20

34

20

35

20

36

20

37

20

38

Ave

rage

Emisije CO2 (kg), prema vrsti goriva

Emision CO2 (kg) - Existing fuel Emision CO2 (kg) - BiomassEmisija CO2 (kg)-postojeće gorivo Emisija CO2 (kg)-Biomasa

68

12. MERE ENERGETSKE EFIKASNOSTI I ZAKLJUČAK

Javne zgrade u opštini Medveđa greju se električnim grejalicama, a kao gorivo u individualnim

kotlarnicama smeštenim u zgradama koriste se lož ulje, mazut ili ogrevno drvo. Ovi sistemi grejanja

zahtevaju veće troškove za gorivo i dosta angažovanja za nabavku i skladištenje goriva; kao i za

redovno održavanje i servisiranje.

Sistemi grejanja koji kao gorivo koriste drvo (Tehnička škola ‘Nikola Tesla’i Osnovna škola ‘Gornja

Jablanica’) su veoma intertni i zahtevaju dug period postepenog uzgrevanja objekata, kao i dug

period hlađenja. Ne postoji pouzdan sistem regulacije temperature vode u ovim sistemima. Pored

toga, tokom grejnog perioda, paljenje i čišćenje kotlova takođe zahteva dosta posla, što je veliki

trošak. Opisani sistemi grejanja koji koriste drvo kao gorivo su veoma neefikasni iz sledećih razloga:

‒ niska iskorišćenost kotlova;

‒ potreban veliki prostor za skladištenje goriva;

‒ ne postoji pouzdan sistem regulacije temperature;

‒ česti prekidi rada zbog čišćenja kotlova.

Sistemi grejanja koji koriste lož ulje i mazut imaju viši nivo automatizacije u pogledu održavanja

temperature vode. Uprkos većem iskorišćenju u poređenju sa sistemima na drvo, oni su veliki

zagađivači, a i troškovi goriva za takve sisteme su veliki.

Objekti koji se greju na električnu energiju su veoma neefikasni, iako se grejanjem lako upravlja i

lako se postižu željene temperature vazduha.

Uzevši u obzir gorenavedeno, postojeći sistemi grejanja u javnim zgradama u Medveđi su

energetski neefikasni i zahtevaju visoke troškove za sledeće: nabavku goriva; održavanje i

servisiranje. Pored toga, ovi sistemi su veliki zagađivači životne sredine.

Izgradnja centralne kotlarnice sa kotlovima na biomasu od 3,5MW i toplovodne mreže bi osiguralo

održiv, jeftiniji, pouzdaniji, upravljiviji i ekološki prihvatljiviji sistem grejanja u javnim zgradama u

Medveđi. Sistemi grejanja u zgradama bi bili priključeni na mrežu daljinskog grejanja u toplotnim

podstanicama, koje bi omogućile merenje isporučene toplotne energije i upravljanje potrošnjom u

skladu sa zahtevima konkretnog objekta.

Izgradnja toplane na biomasu i mreže daljinskog grejanja omogućila bi sledeće:

‒ niže troškove grejanja,

‒ smanjenje potrošnje goriva,

‒ smanjenje emisije CO2,

‒ smanjenje zagađenja životne sredine,

‒ povećanje komfora i unapređenje kvaliteta usluga,

‒ smanjenje troškova za gorivo i održavanje.

Na teritoriji opštine Medveđa i Jablaničkog okruga ima dovoljno šuma koje mogu da obezbede

biomasu za potrebe toplane. Pored toga, moguće je kupiti biomasu kao ostatke voćnjaka i privatnih

69

šuma. Na taj način, lokalna zajednica bi mogla da zatvori krug proizvodnje i potrošnje energije za

grejanje.

70

13. ANEKS

71

Slika 25 - Uporedna analiza troškova toplotne energije i ušteda

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

Existing fuels x 103 138,2 140,9 143,6 146,4 149,3 152,2 155,1 158,2 161,2 164,4 167,6 170,9 174,2 177,6 181,0 184,6 188,2 191,8 195,6 199,4

Wood chips x 103 46,90 47,94 49,00 50,08 51,19 52,32 53,47 54,66 55,86 57,10 57,64 58,19 58,74 59,30 59,86 60,43 61,00 61,58 62,17 62,76

Saving x 103 91,29 92,95 94,64 96,36 98,10 99,88 101,6 103,5 105,4 107,3 109,9 112,7 115,4 118,3 121,2 124,1 127,2 130,2 133,4 136,6

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

160,000

180,000

200,000

220,000Uporedna analiza troškova toplotne energije i ušteda - (€)

Postojeće gorivo

Drvna sečka

Ušteda

72

Slika 26 - Uštede od zamene goriva

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

Saving x 103 91,2 92,9 94,6 96,3 98,1 99,8 101, 103, 105, 107, 109, 112, 115, 118, 121, 124, 127, 130, 133, 136,

Uštede od zamene goriva- (€)

Ušteda

73

Slika 27 - Operativni troškovi i amortizacija

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

Operativni troškovi i amortizacija- (€)

Biomass - wood chips Extra energy Employee – Labor costs Maintenance & Insurance costs DepreciationDodatna energ. Zaposleni-troškovi Održavanje & osiguranje Amortizacija Biomasa-drvna sečka

74

Slika 28 - Poređenje ukupnih troškova postojećeg sistema, novog sistema grejanja i novog sistema iz kredita KfW-a

0

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

4,000,000

4,500,000

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

Ukupni troškovi postojećeg sistema- CAPEX+OPEX - KfW Credit(€)

Existing heating sistems CAPEX+OPEX KfW CreditPostojeći toplotni sistem

75

Slika 29 - Saldo novčanih tokova

2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

TotalCashFlow x103 -1,28 -1,22 -1,15 -1,07 -998, -915, -826, -730, -628, -518, -409, -298, -185, -70,2 47,43 164,6 284,0 405,8 529,8 656,1

-1,500,000

-1,000,000

-500,000

0

500,000

1,000,000

Saldo novčanih tokova- (€)

Novčani tokovi

izrada tehniČkog reŠenja za projekat zamene goriva ... · tabela 16 - zahtevi za drvnu sečku u...

Documents