LÄMMITYSENERGIA- JA KUSTANNUSANALYYSI 2014 AS OY PUUTARHAKATU 11-13

Transkriptio

1 LÄMMITYSENERGIA- JA KUSTANNUSANALYYSI 2014 AS OY PUUTARHAKATU 11-13

2 2 LÄMMITYSENERGIA- JA KUSTANNUSANALYYSI 2014 Yhtiössä otettiin käyttöön lämmön talteenottojärjestelmä (LTO) vuoden 2013 aikana. LTO-järjestelmää on nyt käytetty yhden talven ajan, joten on mahdollista tarkastella järjestelmän vaikutusta yhtiön kaukolämmön kulutukseen, kokonaisenergian kulutukseen sekä näistä aiheutuvien kustannusten muutokseen. Tässä raportissa esitellään - yhtiön energiankulutuksen kulurakenne ennen LTO:ta ja sen käyttöönoton jälkeen - järjestelmän vuoden aikana tuomat säästöt - lämpötila-, kaukolämpö- sekä sähkönkulutusdatan avulla rakennetut matemaattiset mallit lämmitysenergian kustannuksille - tulevien säästöjen ennusteita ja tarkastelua

3 3 LÄMMITYKSEN KULURAKENNE ENNEN LTO-JÄRJESTELMÄÄ! Yhtiö lämmitettiin pelkästään kaukolämmöllä. Kaukolämmön keskikulutus vuodessa on noin 2100 MWh Kaukolämmön kustannukset ovat kasvaneet vuosi vuodelta. Kaukolämmön kustannukset ovat tällä hetkellä euroa, eli keskikulutuksella kustannukset vuodessa olisivat n e. Lisäksi kaukolämmöstä maksetaan perusmaksua, joka määräytyy tilausvesivirran (sopimusvesivirran) mukaan. Käytännössä mitä suurempi kapasiteetti yhtiölle varataan, sitä suurempi maksu. LTO-JÄRJESTELMÄN ASENTAMISEN JÄLKEEN! Yhtiö lämmitetetään kaukolämmöllä sekä LTO-järjestelmän talteenottamalla ja kierrättämällä lämmöllä, jolloin varsinaisen kaukolämmön tarve (kulutus) pienenee. LTO-järjestelmä kuluttaa sähköä, jonka määrää tarkkaillaan erillisen mittarin avulla. Näin kulutettu sähkö on voitu ottaa huomioon kokonaisenergian kulutus- ja kustannuslaskelmissa. Sähkön kustannukset LTO:ssa ovat 9.21 snt / kwh (v. 2014), ja tämä hinta on kiinnitetty sähkösopimuksella useiksi vuosiksi eteenpäin. Tarkempia lukuja esittämättä, mahdollisesta kaukolämmön kulutuksesta on myös se etu, että tilausvesivirta pienenee. Tällöin myös perusmaksu alenee. Sopimusalennus on tämän taloyhtiön tapauksessa 9500 euroa / vuosi. Lisäksi ensimmäisen vuoden vähäisempää käyttöä paikkaa saatu korjausavustus, noin euroa.

4 4 KULUNEEN TARKASTELUJAKSON SÄÄSTÖT Viereisessä kaaviossa on esitetty vuoden 2013 elokuun ja vuoden 2014 toukokuun välisenä aikana syntyneet säästöt lämmityskustannuksissa verrattuna vuotta aiempaan kulutukseen. Esitetyissä luvuissa on laskettu mukaan LTO:n kuluttama sähkö, jonka kustannukset ovat talvikautena euroa kuukaudessa, sekä varsinainen kaukolämmön kulutus. Tästä kustannuksesta huolimatta esimerkiksi joulukuun 2013 kokonaislämmityskustannukset olivat lähes euroa pienemmät kuin vuoden 2012 joulukuussa. Kokonaiserotus ensimmäisenä talvikäyttökautena edellisen vuoden vastaavaan jaksoon verrattuna oli lähes euroa säästöä. Näissä luvuissa ei ole vielä mukana tilausvesivirran alennusta. Kaukolämmön säästö KULUTUSMALLI Luonnollisesti pelkkä vertailu yksittäisiin aiempiin vuosiin, tai edes niiden keskiarvoihin ei anna selkeää kuvaa mahdollisista tulevista säästöistä. Varsinaiseen lämmitysenergian kulutukseen vaikuttaa ulkolämpötila, ja se voi vaihdella eri vuosina paljonkin. Koska kulutuksen taustalla on fysikaalinen ilmiö, voidaan siitä rakentaa matemaattinen malli, jonka avulla energiankulutusta ja kustannuksia voidaan arvioida erilaisissa skenaarioissa. Mallin laskemiseen käytettiin kuukausittaisia keskilämpötiloja sekä kuukausittaista LTO-sähkön ja kaukolämmön kulutusta. Näiden avulla voitiin luoda matemaattinen malli (polynomifunktio), joka kuvaa energiankulutusta ja kustannuksia kuukauden keskilämpötilan mukaan.

5 5 LTO-JÄRJESTELMÄN SÄHKÖNKULUTUS Kuten alussa todettiin, niin LTO-järjestelmä itsessään käyttää sähköä, ja tämä sähkön kulutus on otettava lämmityksen kokonaiskustannuslaskelmia kuvaavassa mallissa huomioon. Oheisessa kaaviossa on esitetty LTO-järjestelmän kuluttama sähkö kwh:na suhteessa kyseisen kuukauden keskilämpötilaan. Näiden pohjalta laskettiin polynomialinen regressiofunktio mallia varten. Kylmän kauden aikana LTO-järjestelmän kulutus saavuttaa maksimin, jonka jälkeen LTO-järjestelmän lämmitysteho ei enää varsinaisesti kasva. Ottaen huomioon, että LTO-järjestelmä on ollut käytössä vasta vuoden, on malli vielä karkea, mutta tilastollisesti riittävän hyvä. Käytännön tilanteessa LTO-järjestelmän sähkönkulutukseen, kuten myös kaukolämmön kulutukseen vaikuttavat monet tekijät, kuten esim. pakkaspäivien ja lämpimien päivien nopeat vaihtelut suhteessa pitkiin kylmiin tai lämpimiin kausiin. Kuukausien käyttäminen tarkastelujaksona antaa kuitenkin riittävän tarkan ja selkeän mallin.

6 6 KAUKOLÄMMÖN KULUTUS LTO-järjestelmän sähkönkulutuksen jälkeen tarkasteltiin vastaavaa riippuvuutta kuukausittaisen keskilämpötilan sekä kuukausittaisen kaukolämmön kulutuksen välillä vuosina Oheinen kaavio esittää nämä kaukolämmön kulutukset ulkolämpötilan funktiona erikseen ajalle ennen LTO:ta sekä sen asentamisen jälkeen. Kummastakin laskettiin polynomiaalinen regressiofunktio, joiden sopivuus datapisteisiin on erittäin hyvä. Näiden käyrien perusteella nähdään, että alkuvaiheessa LTO:n hyöty on suhteellisesti melko suuri, mutta lämpötilan viilentyessä se saavuttaa selkeästi maksimin. Tämän jälkeen LTO:n kaukolämpökulutuskäyrä kääntyy samansuuntaiseksi ennen LTO:ta kuvaavan käyrän kanssa. Kylmänä kautena kulutetaan LTO-mallin mukaan 125 MWh vähemmän kaukolämpöä kuin ilman LTO:ta kulutettaisiin, mikä tarkoittaa siis noin 8510 euroa nykyisellä hinnalla.

7 7 KULUTUSMALLIN MUKAISET KUSTANNUKSET Edelläkuvattujen LTO-sähkökulutuksen sekä kaukolämmönkulutuksen regressiofunktioiden avulla voitiin luoda matemaattinen malli, jolla voidaan laskea kuukausittainen energian kokonaiskulutus sekä kuukausittainen lämmityskustannus kunkin kuun keskiarvolämpötilan mukaan. Koska varsinaisen kaavan esittäminen ei anna minkäänlaista kuvaa ilmiöstä, on oheiseen kaavioon laskettu näiden mallien avulla lämmityskustannukset havainnollistamaan syntyviä säästöjä. Kaaviossa on käytetty pohjana pitkän aikavälin ( ) kuukausittaisia keskilämpötiloja mallivuotena. Kaaviossa näkyvät näiden lämpötilojen mukaiset lämmityskustannukset LTO:ta käyttämällä sekä ilman sitä. Huomattakoon, että tässä laskelmassa on jo mukana LTO-sähkön tuoma lisäkustannus, mutta ei siis tilausvesivirran muutoksen tuomaa lisäalennusta. Ero on varsin selkeä. LTO:n avulla vuosikustannus on vain euroa, kun taas ilman LTO:ta kustannus on euroa. Erotus on siis euroa säästöä. LTO Ilman LTO:ta

8 8 MALLIN TARKASTELUA JA ENNUSTEITA Vain tällaisen mallin avulla voidaan laskea luotettava analyysi mahdollisista säästöistä. Ensimmäisen vuoden käytön jälkeen malli on vielä karkeahko, mutta silti hyvin dataan sopiva. Seuraavat vuodet antavat mahdollisuuden tarkentaa mallia. Mallin avulla laskettiin myös erilaisia skenaarioita esimerkiksi poikkeuksellisen kylmistä ja lämpimistä vuosista. Vaikka luonnollisesti lämmityksen kokonaiskustannus vaihtelee skenaarion mukaan, niin erotus LTO-käytön ja LTO:n puuttumisen välillä ei olennaisesti muutu. Skenaarioiden perusteella voidaan todeta, että LTO muodostaa kustannuspuskurin, jonka ansiosta vasta erittäin kylmänä talvena kustannukset nousevat vastaamaan sellaisia kustannuksia, joita syntyy normaalina talvena ilman LTO:n käyttöä. Joka tapauksessa jo vuoden käytön jälkeen voidaan sanoa, että projektin suunnitteluvaiheessa esitetty 4-5 vuoden takaisinmaksuaika toteutuu erittäin suurella todennäköisyydellä. Hyöty ei myöskään lopu siihen kun LTO:n kustannukset on maksettu säästöillä takaisin. Sen jälkeen jokaisena seuraavana vuotena ovat lämmityskustannukset keskimäärin euroa pienemmät kuin ilman LTO:ta. Koska muu sähkökulutus sekä veden kulutus ovat taloyhtiölle läpivientikuluja, ovat lämmityksen kustannukset yksi suurimpia yhtiövastikkeeseen vaikuttavia tekijöitä. Käytännössä LTO:n käyttö vähentää tulevina vuosina yhtiövastikkeen korotuspaineita, ja toisaalta antaa mahdollisuuksia laajentaa esim. korjausbudjettia, parantaa talon ulkonäköä ja laitteistoa.