ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIREZielona energia
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


MATERIAŁY PROBLEMOWE

Koszty ogrzewania domu jednorodzinnego w zależności od rodzaju paliwa
01.09.2017r. 05:37

prof. dr hab. inż. Mariusz Jerzy Stolarski, dr inż. Michał Krzyżaniak, Centrum Biogospodarki i Energii Odnawialnych Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie ("Czysta Energia", nr 7/2017)
Z danych statystycznych wynika, że w 2013 r. w EU-28 ok. 58% ludności mieszkało w domach, z tego w domach wolno stojących 34%, a 24% w bliźniakach lub tzw. szeregowcach. Natomiast 41% osób mieszka w mieszkaniach w blokach, a 0,1% w innych obiektach.
Zróżnicowana struktura zamieszkania

Spośród państw EU-28 w domach jednorodzinnych największa liczba ludności mieszkała w Chorwacji (70,9%), a następnie w Słowenii (66,5%). Natomiast w Polsce 55,4% ludności zamieszkiwało w domach, z tego aż 50,1% w wolno stojących, a 5,3% w bliźniakach. Pozostała część społeczeństwa mieszka w mieszkaniach w blokach (44,5%) oraz w innych lokalach (0,1%)1. Tak więc w porównaniu do poprzednich lat w Polsce zwiększa się liczba ludzi mieszkających w domach. Oczywiście, istnieje zróżnicowanie w strukturze zamieszkania w miastach i na wsiach. W mieście przeważają budynki wielorodzinne, a na wsi domy jednorodzinne. W mieście 78,9% mieszkań znajdowało się w budynkach wielorodzinnych, a 21,1% w domach jednorodzinnych. Natomiast na wsi 84,2% mieszkań stanowiły domy jednorodzinne2.

Energochłonność ogrzewania

Co prawda, obecnie budowane domy jednorodzinne charakteryzują się zdecydowanie niższą energochłonnością w porównaniu ze starszymi, niemniej w warunkach klimatycznych Polski gospodarstwa domowe są ciągle bardzo istotnym beneficjentem zużycia energii. W 2014 r. konsumowały one znaczne ilości energii cieplnej (37,01%) i energii elektrycznej (18,96%) zużywanej w kraju3. Dlatego też gospodarstwa domowe były największymi konsumentami w finalnym zużyciu energii (33%). W latach 1993-2012 udział ogrzewania w całkowitym zużyciu energii był bardzo wysoki, ale systematycznie malał z 73,1 do 68,8% (rys. 1). Niższa energochłonność ogrzewania na przestrzeni ostatnich lat wynikała głównie z zastępowania nisko sprawnych kotłów węglowych bardziej wydajnymi urządzeniami. Ponadto zintensyfikowano działania w zakresie termomodernizacji oraz zastosowania bardziej restrykcyjnych norm budowlanych. Energia zużywana na podgrzewanie wody stanowiła 14,8%. Na przygotowanie posiłków potrzeba było ok. 8,3% energii, a urządzenia elektryczne i oświetlenie pochłaniały odpowiednio 6,6% i 1,5%. Dwukrotny wzrost zużycia energii elektrycznej w latach 1993-2012 był związany ze wzrostem liczby urządzeń elektrycznych w domach i ze zmianami zachowań użytkowników4.

Rys. 1. Struktura zużycia energii w gospodarstwach domowych w Polsce wg kierunków użytkowania w latach 1993-2012 [4]

Ze względu na ciągle bardzo duże zużycie energii na ogrzewanie koszty z tym związane są obciążeniem dla budżetów Polaków. Dlatego też poszukiwanie możliwości obniżania kosztów produkcji energii cieplnej w gospodarstwach domowych jest wciąż aktualne. Szczególne znaczenie ten aspekt ma w północnej Europie, w tym w warunkach klimatycznych północno-wschodniej Polski, gdzie długość okresu grzewczego wynosi nawet
230 dni w roku.

Pelet, gaz czy węgiel?

Przedmiotem prezentowanych badań był dom jednorodzinny zlokalizowany na terenie północno-wschodniej Polski. W kotłowni wykorzystywano automatyczny zestaw do spalania paliw biomasowych w postaci: brykietu, peletu, sezonowanych zrębków drzewnych, trocin oraz ziarna zbóż. Podstawowym paliwem do produkcji energii cieplnej (do ogrzewania pomieszczeń i przygotowania ciepłej wody użytkowej) był brykiet z mieszaniny czystych trocin drzew liściastych i iglastych. W latach 2006-2015 analizowano koszty produkcji energii cieplnej ze spalania brykietu w porównaniu do innych paliw biomasowych (zrębków wierzbowych i peletu drzewnego) oraz paliw kopalnych (węgla sortymentu ekogroszek, oleju opałowego i gazu ziemnego).

Na rysunku 2 przedstawiono roczne koszty wytwarzania energii cieplnej z brykietu oraz innych paliw odnawialnych i kopalnych w przypadku domu jednorodzinnego przez dziewięć sezonów grzewczych. Roczne koszty wytwarzania energii cieplnej z brykietu w ciągu badanych ostatnich trzech sezonów grzewczych wynosiły od 772 euro do 986 euro, odpowiednio w sezonie 2014/2015 i 2013/2014. Ogrzewanie domu za pomocą zrębków wierzbowych byłoby tańsze o 181-346 euro/rok. Natomiast wykorzystanie węgla w sezonie 2013/21014 byłoby nieznacznie tańsze (o 23 euro), a w pozostałych dwóch sezonach grzewczych zwiększyłoby koszty produkcji energii cieplnej dla domu o ok. 74-138 euro w skali roku w porównaniu do brykietu. Ogrzewanie domu peletem byłoby droższe o 25-46% odpowiednio w sezonie 2013/2014 i 2014/2015. Z kolei wytwarzanie energii cieplnej z gazu ziemnego okazałoby się 1,5- lub 1,8-krotnie droższe niż z brykietu. Wykorzystanie oleju opałowego zwiększyłoby koszty wytwarzania energii cieplnej nawet 3,5-krotnie, ponieważ w analizowanych trzech sezonach grzewczych koszty wytwarzania energii cieplnej z wykorzystaniem oleju opałowego wynosiły od 2640 euro do 3260 euro rocznie.

Rys. 2. Roczne koszty wytwarzania energii cieplnej dla domu jednorodzinnego z paliw odnawialnych i kopalnych dla dziewięciu kolejnych sezonów grzewczych [5]

Analizując koszty wytwarzania energii cieplnej z brykietu dla badanego obiektu w ciągu dziewięciu lat, należy stwierdzić, że generalnie występowała tendencja do wzrostu tych kosztów od pierwszego sezonu grzewczego 2006/2007 do sezonu 2013/2014, z małą fluktuacją w sezonie 2011/2012
(rys. 2). Podobną tendencję stwierdzono w przypadku wykorzystania zrębków wierzbowych. Natomiast w sytuacji stosowania paliw kopalnych koszty ogrzewania generalnie wzrastały do sezonu 2012/2013, a w ostatnich dwóch sezonach były niższe. Analizując średnie koszty, stwierdzono, że w przypadku zrębków wierzbowych byłyby one niższe o ok. 31,5% w porównaniu do brykietu. Natomiast wykorzystanie pozostałych paliw zwiększałoby koszty wytwarzania energii w porównaniu do brykietu w przedziale od ok. 12% do prawie 235%, odpowiednio przy użyciu węgla i oleju opałowego. Również stosowanie peletu zwiększałoby koszty wytwarzania energii cieplnej o 57% w porównaniu do stosowania brykietu.

Analiza kosztów

Koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej z brykietu wzrósł w analizowanym okresie w porównaniu do pierwszego sezonu grzewczego (2006) aż o 35-64% (rys. 3). Należy podkreślić, że w ostatnim analizowanym sezonie grzewczym (2014/2015) koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej z brykietu obniżył się i osiągnął poziom z 2011 r. W trzech ostatnich sezonach grzewczych ciągle taniej o ok. 30% można było produkować energię cieplną ze zrębków wierzbowych (4,87-5,05 euro/GJ) niż z brykietu. Natomiast 1 GJ energii z ekogroszku w sezonie 2013/2014 kosztował tyle samo co z brykietu, a w pozostałych dwóch sezonach był droższy niż z brykietu o ok. 8-18%. Z kolei w porównaniu do brykietu jednostka energii cieplnej z peletu była droższa o 25-46%, a z gazu ziemnego o 49-81%. Natomiast wytworzenie 1 GJ energii cieplnej z oleju opałowego okazało się nawet 3,5-krotnie droższe niż z brykietu. Należy podkreślić, że w ostatnim analizowanym sezonie grzewczym (2014/2015), koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej obniżył się w porównaniu do poprzedniego sezonu grzewczego (2013/2014) w przypadku wszystkich analizowanych paliw. Niemniej w porównaniu do pierwszego sezonu grzewczego (2006/2007) koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej był niższy o ok. 6% tylko przy stosowaniu peletu. Natomiast w przypadku brykietu i zrębków wierzbowych koszt ten wzrósł w ostatnim sezonie o odpowiednio 35% i 59% w porównaniu do pierwszego sezonu grzewczego (2006/2007). Z kolei koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej z paliw kopalnych wzrósł o 16%, 31% i 36%, odpowiednio dla gazu ziemnego, oleju opałowego i ekogroszku. Szczegółowe informacje na temat przeprowadzonych badań są dostępne w literaturze5-7.

Rys. 3. Koszt wytworzenia 1 GJ energii cieplnej z poszczególnych paliw dla dziewięciu kolejnych sezonów grzewczych [5]
20170711081131_wykres jednorodzinne

KOMENTARZE ( 2 )


Autor: zgryźliwy 01.09.2017r. 16:59
Dla kompletu informacji brakuje ogrzewania prądem, prądem-pompą ciepła, zdalaczynne z elektrociepłowni, zdalaczynne z... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI

Autor: Zdzisław Kusto 10.09.2017r. 15:31
Według moich obliczeń podane przez Autorów z Olsztyna koszty ogrzewania są zaniżone o co najmniej (25-30)%. Dla... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 2 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie




cire
©2002-2017
Agencja Rynku Energii S.A.
mobilne cire
IT BCE