Maatilan energiahuolto -hanke 1 (18) /energiahuolto Valaistushankinnan vaihtoehtojen LCC-tarkastelu Case: Esimerkkilaskelma, Halli 1000 m 2 Case -kohteen kuvaus Tässä esimerkkilaskelmassa verrataan kahden eri LED-järjestelmän elinkaarikustannuksia perinteiseen loisteputkeen nykyarvomenetelmällä ja tehdään säästötarkastelu käyttöjakson ajalle. Valaistusjärjestelmä asennetaan 1000 m 2 suuruiseen halliin, johon pitää joka tapauksessa hankkia lamput. Laskelman lähtötiedot sekä järjestelmiin liittyvät hinnat on arvioitu suuruusluokaltaan todellisuutta vastaaviksi, mutta kuitenkin korostaen siten, että laskelmasta tulee havainnollinen. Tarkoituksena ei ole kuvata tarkasti minkään yksittäistoteutuksen vaihtoehtoja tai onnistumista, vaan esittää elinkaarikustannuslaskennan mahdollisuuksia yleisellä tasolla. Rakennuksessa tehtäväksi tulevan seuraavan mittavamman peruskorjauksen on ajateltu olevan ajankohtainen 15 18 vuoden kuluttua. Valitun järjestelmän on tarkoitus kestää käytössä hyvälaatuisena tähän peruskorjaukseen saakka. Laskentatavan valinta Laskennan pohjana on käytetty Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) Energia- ja Elinkaariryhmän tuottamaa työkalua Yksinkertainen elinkaarilaskuri (Heljo 08), joka on saatavana vapaasti osoitteesta http://www.tut.fi/ee/tyokalut.html. Laskurissa elinkaarikustannusten laskentaan käytetään nykyarvomenetelmää ja sisäisen koron menetelmää. Tässä esimerkkilaskelmassa hyödynnetään kuitenkin yksinkertaisuuden vuoksi vain nykyarvomenetelmää. Nykyarvomenetelmässä kaikki käytön aikaiset vuosittaiset tuotot ja kustannukset diskontataan nykyarvoon valitulla laskentakorkokannalla ja lisätään niihin hankintakustannus. Jos investoinnin nykyarvo on valitulla korkokannalla positiivinen, se on kannattava. Korkokanta valitaan omien investoinnille asetettujen tuottovaatimusten mukaisesti. Vastaavasti voidaan laskea pelkkiä kustannuksia, jolloin pienimmän kustannusten nykyarvon tuottava vaihtoehto on edullisin. TTY:n laskuri on suunniteltu laskemaan suoraan kahden eri järjestelmän välistä kustannusten erotusta, joka pitää ensin laskea erikseen ja sitten syöttää laskuriin omille kustannuspaikoilleen ja vuosilleen. Investoinnin perusratkaisua korkeammat kustannukset syötetään laskuriin negatiivisina ja säästöt positiivisina. Laskurin tulokset kuvaavat tehdyn investoinnin kannattavuutta. Lisäksi laskuri piirtää kuvaajat vuosittaisille kassavirroille ja kumulatiiviselle kassavirralle koko tarkastelujaksolla. Kuvaajista on helppo tarkastella käyttöjakson aikaisia tapahtumia.
Maatilan energiahuolto -hanke 2 (18) /energiahuolto Jos laskurilla halutaan laskea jonkin yksittäisen järjestelmän pelkät elinkaarikustannukset, tulee kaikki kustannukset syöttää laskuriin samalla etumerkillä. Tällöin sisäisen koron solu ei anna tulosta, koska korkoa ei voi laskea pelkille kustannuksille. Nykyarvotarkastelu toimii tässä normaalisti. Yksinkertainen elinkaarilaskuri (Heljo 08). Yksinkertainen elinkaarilaskuri, vuosittaisten kassavirtojen kuvaaja (Heljo 08).
Maatilan energiahuolto -hanke 3 (18) /energiahuolto Yksinkertainen elinkaarilaskuri, kumulatiivisen kassavirran kuvaaja (Heljo 08). Esimerkkilaskenta Laskennan yleiset periaatteet Laskennassa vertaillaan järjestelmiä niiden elinkaarikustannusten nykyarvojen perusteella ja tehdään säästötarkastelu LED-järjestelmien välillä. TTY:n laskurista poiketen ja tämän laskelman havainnollistamiseksi kaikkien järjestelmien kustannukset on esitetty ensin eriteltyinä omissa taulukoissaan. Taulukoita yhdistämällä on seuraavaksi tehty TTY:n laskuria vastaava säästötarkastelu. Tuloksista on myös tehty pylväskaaviot ja kahden LED-järjestelmän säästöt on piirretty samaan kuvaajaan, jotta vertailu ja tulosten esittäminen on helpompaa. TTY:n laskuri sopii kuitenkin vastaavien vertailujen tekemiseen ja vastaavien numeeristen tulosten tuottamiseen sellaisenaan. Laskennan suorittaminen ja tulosten tulkinta Esimerkkilaskelma on kaksivaiheinen. Ensimmäisessä vaiheessa järjestelmiä vertaillaan vain suorien kustannusten perusteella, joita ovat hankintahinta, energiakustannus ja kunnossapitokustannus (loisteputkien vaihto valaisimiin). Toisessa vaiheessa tehdään entä jos -tyyppinen herkkyystarkastelu, jossa mukaan otetaan järjestelmille arvioidut vikaantumisasteet. Vikaantumisasteet perustuvat tässä tapauksessa arvaukseen, mutta ne on pyritty valitsemaan järkevään suuruusluokkaan eri järjestelmien kohdalla.
Maatilan energiahuolto -hanke 4 (18) /energiahuolto Tehtäessä vertailuja todellisissa kohteissa, voidaan vikaantumisasteiden sijaan ensisijaisesti haarukoida hyväksyttäviä äärirajoja vikaantumisille siten että laskelma on vielä kannattava. Järjestelmätoimittajan kanssa voidaan sitten laskelman kautta keskustella skenaarioiden toteutumisen todennäköisyyksistä, takuuehdoista, takuuajoista ja muista sopimusteknisistä asioista. Jos käytettävissä on kokemuksia toteutuneista kohteista, tutkimustietoa tai valmistajan ilmoittamia vaihteluvälejä käyttöiän toteutumiselle, voidaan näitä luonnollisesti hyödyntää. Laskelmien molemmissa vaiheissa tehdään sekä käytön aikaisten kustannusten nykyarvoon että säästöihin perustuva tarkastelu. Niiden tarkoituksena on havainnollistaa elinkaarilaskennan tulosten erilaisia esitystapoja mahdollisuuksineen ja rajoituksineen sekä toisaalta herkkyystarkastelujen tärkeyttä laskennassa. Herkkyystarkastelua voitaisiin yhtä hyvin tehdä myös suoraan järjestelmien lähtöarvoille ottamatta mukaan ylimääräisiä tekijöitä kuten vikaantumisaste. Tässä esimerkissä on kuitenkin pyritty kärjistetysti esittämään vikaantumisten vaikutukset käyttöjakson aikana. Valinta perustuu markkinoilla olevien LED-järjestelmien laadun suureen vaihteluun ja niiden välisten vertailujen riskeihin. Laskennan yleiset lähtötiedot - Nykyarvon laskentakorko 5 % - Energian hinta 0,12 / kwh - Energian hinnan vuosimuutos 2 % - Valaisinpisteiden lukumäärä 40 kpl - Valovirta / valaisin 6500 lm - Valaistuksen keskimääräinen käyttöaika päivässä 14 h - Valaisinrunkojen teoreettinen käyttöikä min. 18 v Perustelut lähtötiedoille - Laskennan yleiset lähtötiedot ovat samat kaikille järjestelmävaihtoehdoille. - Nykyarvojen laskentaan on valittu maataloudessa tavallisesti käytetty 5 % korkokanta. - Energian hinta vastaa nykytasoa, tai on arvioitu hieman yläkanttiin ennakoiden tulevia muutoksia ja jotta laskelmista saatavat erot ovat helpommin luettavissa. - Energianhinnan vuosimuutos vastaa tämän hetken todellista pitkäaikaista kehitystä. - Valaisinten valovirta ja lukumäärä on arvioitu karkeasti, ja se ei välttämättä suoraan vastaa minkään tietyn tuotantosuunnan olosuhteita. - Valaisinten päivittäinen käyttöaika on arvioitu eläintiloissa tarvittavan valaistuksen mukaisesti. - Tarkastelujakson pituus on valittu tulevan suunnitellun peruskorjauksen ajankohdan mukaisesti ja toisaalta LED:eille luvatun käyttöiän perusteella.
Maatilan energiahuolto -hanke 5 (18) /energiahuolto Järjestelmävaihtoehtojen kuvaus Loisteputki: - Tavanomainen perusratkaisu, joka joudutaan toteuttamaan joka tapauksessa, ellei haluta investoida parempaan vaihtoehtoiseen järjestelmään. - Loisteputkien valotehokkuus 60 lm / W - Loisteputkien käyttöikä 000 h - Putket ajatellaan vaihdettavan kerralla aina teoreettisen käyttöjakson lopussa - Arvio valaisinrunkojen vuosittaisesta keskimääräisestä vikaantumisasteesta 1,5 % - Arvio vikaantumisen nopeutumisesta vuosittain käyttöiän loppua kohti 4 % - Loisteputkien vaihdon hinta valaisimeen, kun koko sarja vaihdetaan samalla kerralla 15 /kpl - Valaisinkokonaisuuden hankintahinta, asennettuna tyhjässä hallissa 1 / kpl - Kerroin yksittäisen vikaantuneen valaisimen vaihtamisen hinnalle käyttöjakson aikana: 2 LED 1 -vaihtoehto: - Laadukkaaksi ja huoltovapaaksi mainostettu valaisin, jossa LED-paneelit integroituna valaisimeen. Keskimääräistä korkeampi hinta. - Ledien valotehokkuus 1 lm / W - Ledien käyttöikä 90000 h - Arvio valaisinrunkojen vuosittaisesta keskimääräisestä vikaantumisasteesta 1,5 % - Arvio vikaantumisen nopeutumisesta vuosittain käyttöiän loppua kohti 6 % - Valaisinkokonaisuuden hankintahinta, asennettuna tyhjässä hallissa 250 / kpl - Kerroin vikaantuneen valaisimen vaihtamisen hinnalle käyttöjakson aikana: 2 LED 2 -vaihtoehto: - Huoltovapaaksi mainostettu valaisin, jossa LED-paneelit integroituna valaisimeen. Hankintahinnaltaan halvempi. - Ledien valotehokkuus 95 lm / W - Ledien käyttöikä 90000 h - Arvio valaisinrunkojen vuosittaisesta keskimääräisestä vikaantumisasteesta 3 % - Arvio vikaantumisen nopeutumisesta vuosittain käyttöiän loppua kohti 10 % - Valaisinkokonaisuuden hankintahinta, asennettuna tyhjässä hallissa 175 / kpl - Kerroin vikaantuneen valaisimen vaihtamisen hinnalle käyttöjakson aikana: 2
Maatilan energiahuolto -hanke 6 (18) /energiahuolto Käyttöjakson aikaisten suorien kustannusten nykyarvotarkastelu Ensimmäisen vaiheen laskennan lähtötiedot on sijoitettu oheiseen excel-taulukkoon. Taulukon avulla on laskettu valaisinten käyttöaika vuodessa, keskimääräinen tehontarve valaisinpistettä kohti, valonlähteiden käyttöikä vuosina, keskimääräinen vikaantumisten lukumäärä vuosittain pyöristettynä, keskimääräinen vikaantumisten lukumäärä vuosittain pyöristettynä käyttöjakson lopussa, vikaantumisesta johtuva valaisimien uusimisen hinta, energiankulutus vuodessa, energiakustannus vuodessa, sekä valonlähteiden ja valaisinten kokonaishankintahinta asennettuina. Vikaantumisasteet ovat tässä asetettu nolliksi. Case: Halli 1000 m2 Laskennan lähtötiedot 0,00 % 0 0 5,00 % yks. Laskentakorko 5,00 % 5,00 % 5,00 % Energian hinta 0,12 0,12 0,12 Energiahinnan vuosimuutos 2,00 % 2,00 % 2,00 % Käyttöaika päivässä 14 14,00 14,00 h Käyttöaika vuodessa 5110 5110 5110 h Valaisimet Loisteputki LED 1 LED 2 Laskentakorko Lisätietoja (Perusratkaisu) Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2, tai herkkyystarkastelu vaihtoehto 1:lle Tavanomainen "Huoltovapaa" Halvempi "huoltovapaa" Valotehokkuus valaisin 60,0 1,0 95,0 lm/w Tarvittava valovirta / valaisin 6500,0 6500,0 6500,0 lm Valaisimen teho 108 54 68 W Valaisinrungon käyttöikä (Tavoitteellinen arvo, valitaan tarkastelujakson mukaan) 18 18 18 v Valonlähteen ilmoitettu käyttöikä 000 90000 90000 h Valonlähteen vaihtoväli vuosina 4 18 18 v Arvaus: Vikaantumisista johtuvia uusimisia vuosittain 0,0 % 0,0 % 0,0 % Vikaantumisia vuodessa keskimäärin (pyörist.) 0,0 0,0 0,0 kpl Arvaus: Vikaantumisten lisääntyminen käyttöiän myötä 0,0 % 0,0 % 0,0 % Vikaantumisia vuodessa käyttöjakson lopussa (pyörist.) 0,0 0,0 0,0 kpl Kerroin vikaantumisesta johtuvalle valaisimen uusimisen hinnalle (Huomioidaan tuotannon häiriö ja 2 2 2 oma työ) Vikaantumisesta johtuva valaisimen uusimisen hinta 240,0 500,0 350,0 Valaisimia / valaisinpisteitä 40 40 40 kpl Energiankulutus vuodessa 22143 11072 13985 kwh Energiakustannus vuodessa 2657 1329 1678 Hinta polttimon / putkien / paneelien vaihdolle (tuotannon häiriöt ja oma työ huomioitu) 15 0 0 /kpl Koko valolähdesarjan vaihto / kerta 600 0 0 Valaisimen hinta töineen 1 250 175 /kpl Koko valaisinsarjan hankintahinta 4800 10000 7000 Laskennan lähtötiedot, ei vikaantumista.
Maatilan energiahuolto -hanke 7 (18) /energiahuolto Lähtötietotaulukosta tarvittavat arvot on joko linkitetty tai siirretty manuaalisesti oheisiin järjestelmäkohtaisiin vuositason taulukoihin, joissa jokaisella kustannuslajilla on oma kustannuspaikka. Energiakustannuksen vuosimuutokselle ja uusimiskustannuksen nousulle vuosittain on näissä taulukoissa rakennettu kaavat. Kunnossapitokustannus on siirretty manuaalisesti loisteputkien vaihtovälin mukaisille vuosille. Loisteputken kustannukset Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energia Käyttö-, hoito- ja huoltokustannus Kunnossapit o Uusimiskustann Kassavirta yhteensä us Kassavirtojen nykyarvot 4800 0 34293 0 1509 0 40374 0 4800 0 0 0 0 0 4800 4800 1 2657 0 0 2657 7457 2 2710 0 0 2710 10168 3 2765 600 0 3365 13532 4 28 0 0 28 16352 5 2876 0 0 2876 228 6 2934 0 0 2934 22162 7 2992 600 0 3592 25754 8 3052 0 0 3052 28807 9 3113 0 0 3113 3 10 3176 0 0 3176 35096 11 3239 600 0 3839 38935 12 3304 0 0 3304 42239 13 3370 0 0 3370 45609 14 3437 0 0 3437 49046 15 3506 600 0 4106 53152 16 3576 0 0 3576 56728 17 3648 0 0 3648 60376 18 3721 0 0 3721 64097 Kumulatiivinen kassavirta LED 1 kustannukset Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energia Käyttö-, hoito- ja Kunnossapit Uusimiskustann Kumulatiivinen Kassavirta yhteensä huoltokustannus okustannus us kassavirta Kassavirtojen nykyarvot 10000 0 17147 0 0 0 26671 0 10000 0 0 0 0 0 10000 10000 1 1329 0 1329 11329 2 1355 0 1355 12684 3 1382 0 1382 14066 4 1410 0 1410 15476 5 1438 0 1438 16914 6 1467 0 1467 18381 7 1496 0 1496 877 8 1526 0 1526 21403 9 1557 0 1557 22960 10 1588 0 1588 24548 11 16 0 16 26167 12 1652 0 1652 278 13 1685 0 1685 29504 14 17 0 17 31223 15 1753 0 1753 32976 16 1788 0 1788 34764 17 1824 0 1824 36588 18 1860 0 1860 38448 LED 2 kustannukset Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energia Käyttö-, hoito- ja Kunnossapit Uusimiskustann Kumulatiivinen Kassavirta yhteensä huoltokustannus okustannus us kassavirta Kassavirtojen nykyarvot 7000 0 21659 0 0 0 28326 0 7000 0 0 0 0 0 7000 7000 1 1678 0 1678 8678 2 1712 0 1712 10390 3 1746 0 1746 12136 4 1781 0 1781 13917 5 1817 0 1817 15734 6 1853 0 1853 17586 7 1890 0 1890 476 8 28 0 28 21404 9 66 0 66 23371 10 06 0 06 25376 11 46 0 46 27422 12 87 0 87 29509 13 2128 0 2128 31637 14 2171 0 2171 33808 15 2214 0 2214 36022 16 2259 0 2259 38281 17 2304 0 2304 40585 18 2350 0 2350 42935 Järjestelmäkohtaiset kustannukset käyttöjakson ajalla, ei vikaantumista.
Maatilan energiahuolto -hanke 8 (18) /energiahuolto Taulukko laskee eri kustannuspaikkojen ja yhteenlaskettujen kustannusten nykyarvot koko tarkastelujaksolle sekä vuosittaiset ja kumulatiiviset kassavirrat yhteenlasketuille kustannuksille. Laskennan tuottamat nykyarvot on luettavissa taulukon ylimmältä numeroriviltä, vuosittaiset kokonaiskassavirrat ja kumulatiivinen kassavirta taulukon oikeasta reunasta. Järjestelmien vertailu elinkaarikustannuksiin perustuen on mahdollista tämän taulukon avulla. Pienimmän kokonaiskustannusten nykyarvon tuottava järjestelmä on edullisin. Taulukosta voi myös lukea eri kustannusten osuuden kokonaiskustannuksesta ja tehdä vertailua niiden perusteella. Loisteputki Kustannusten nykyarvot: Hankintahinta: 4800 Energia: 34293 Kunnossapito: 1509 Uusiminen: 0 Yhteensä: 40 374 LED 1 Kustannusten nykyarvot: Hankintahinta: 10000 Energia: 17147 Kunnossapito: 0 Uusiminen: 0 Yhteensä: 26 671 LED 2 Kustannusten nykyarvot: Hankintahinta: 7000 Energia: 21659 Kunnossapito: 0 Uusiminen: 0 Yhteensä: 28 326 Vertailun perusteella LED 1 -järjestelmä on paras vaihtoehto ollen noin kolmanneksen loisteputkea edullisempi. LED 2 -järjestelmän kustannukset ovat vain hieman suuremmat kuin LED 1 -järjestelmän, mutta sen energiakustannuksen suhde hankintahintaan on korkeampi. Hankintahinnaltaan edullisempana se olisi kuitenkin todennäköisesti tämän tarkastelun perusteella vaihtoehto, joka päädyttäisiin toteuttamaan. Ohessa on esitetty kustannuksista piirretty pylväskaavio, josta on helpompi hahmottaa käyttöjakson aikaisten kustannusten suhteet.
Maatilan energiahuolto -hanke 9 (18) /energiahuolto Järjestelmäkohtaiset kustannukset käyttöjakson ajalla pylväskaaviona, ei vikaantumista. Käyttöjakson aikaisiin suoriin kustannuksiin perustuva säästötarkastelu Säästötarkastelu on toteutettu vertaamalla molempien LED-järjestelmien kustannuksia perusratkaisuna toimivaan loisteputkeen. Oheisiin taulukoihin on asetettu järjestelmien kustannusten erotukset. Aluksi ledeihin joudutaan investoimaan loisteputkea enemmän, mutta käytön aikana ne maksavat itsensä takaisin ja alkavat kerryttää säästöjä.
Maatilan energiahuolto -hanke 10 (18) /energiahuolto LED 1 vs. Loisteputki säästö Vuosi Hankinta Jäännösarvo Käyttö-, hoito- ja Kunnossapit Energiakustannukse Uusimiskustann Kumulatiivinen huoltokustannukse okustannuks Kassavirta yhteensä n muutos uksen muutos kassavirta n muutos en muutos Kassavirtojen nykyarvot -50 0 17147 0 1509 0 13703 0-50 0 0 0 0 0-50 -50 1 0 1329 0 0 0 1329-3871 2 0 1355 0 0 0 1355-2516 3 0 1382 0 600 0 82-534 4 0 1410 0 0 0 1410 876 5 0 1438 0 0 0 1438 2314 6 0 1467 0 0 0 1467 3781 7 0 1496 0 600 0 96 5877 8 0 1526 0 0 0 1526 7403 9 0 1557 0 0 0 1557 8960 10 0 1588 0 0 0 1588 10548 11 0 16 0 600 0 22 12767 12 0 1652 0 0 0 1652 144 13 0 1685 0 0 0 1685 16104 14 0 17 0 0 0 17 17823 15 0 1753 0 600 0 2353 176 16 0 1788 0 0 0 1788 264 17 0 1824 0 0 0 1824 23788 18 0 1860 0 0 0 1860 25648 LED 2 vs. Loisteputki säästö Vuosi Hankinta Jäännösarvo Käyttö-, hoito- ja Energiakustannukse huoltokustannusm n muutos uutos Kunnossapit okustannus muutos Uusimiskustann Kassavirta yhteensä uksen muutos Kassavirtojen nykyarvot -20 0 12634 0 1509 0 148 0-20 0 0 0 0 0-20 -20 1 0 979 0 0 0 979-1221 2 0 999 0 0 0 999-222 3 0 10 0 600 0 16 1396 4 0 1039 0 0 0 1039 2435 5 0 1060 0 0 0 1060 3495 6 0 1081 0 0 0 1081 4575 7 0 1102 0 600 0 1702 6278 8 0 1125 0 0 0 1125 7402 9 0 1147 0 0 0 1147 8549 10 0 1170 0 0 0 1170 97 11 0 13 0 600 0 1793 11513 12 0 1217 0 0 0 1217 12730 13 0 1242 0 0 0 1242 13972 14 0 1266 0 0 0 1266 15238 15 0 1292 0 600 0 1892 17130 16 0 1318 0 0 0 1318 18447 17 0 1344 0 0 0 1344 791 18 0 1371 0 0 0 1371 21162 Kumulatiivinen kassavirta Loisteputki- ja LED-järjestelmien käyttöjakson aikaisten kustannusten erotukset, ei vikaantumista. LED 1 vs Loisteputki Tuottojen ja kustannusten erotuksien nykyarvot: Investointi: -50 Energiansäästö: +17 147 Kunnossapitosäästö: +1509 Uusiminen: 0 Koko investoinnin nykyarvo: +13 703 LED 2 vs. Loisteputki Tuottojen ja kustannusten erotuksien nykyarvot: Investointi: -20 Energiansäästö: +12 634 Kunnossapitosäästö: +1509 Uusiminen: 0 Koko investoinnin nykyarvo: +12 048
Maatilan energiahuolto -hanke 11 (18) /energiahuolto Säästötarkastelu ei muuta tilannetta suhteessa nykyarvotarkasteluun, mutta havainnollistaa paremmin säästöjä, joita paremmalla investoinnilla tavoitellaan. Pylväskaaviossa vastaava säästö näkyy kustannusten nykyarvojen erotuksena. Säästötarkastelusta piirretty kuvaaja havainnollistaa hyvin käyttöjakson aikaisia kassatapahtumia. Kuvaajasta nähdään molempien järjestelmien takaisinmaksuaika sekä tässä tapauksessa ajankohta, jolloin investoinnit ovat tuottaneet yhtä paljon säästöjä. Vuosittaiset kassavirrat ovat nimellisarvoja. Kuvaajasta näkyy täten myös kumulatiivisen kassavirran nimelliskertymän ja nykyarvon suhde valitulla laskentakorolla. Käyttöjakson aikaisten suorien kustannusten kassavirrat ja investointien nykyarvot. Kuvaajasta nähdään LED 2 -järjestelmän takaisinmaksuajan olevan vain 2 vuotta ja LED 1 -järjestelmällä noin 3,5 vuotta. Tämänkin tarkastelun perusteella LED 2 järjestelmä saattaa vaikuttaa kannattavammalta
Maatilan energiahuolto -hanke 12 (18) /energiahuolto pienemmän alkupääoman tarpeensa ja lyhyemmän takaisinmaksuaikansa vuoksi. Kalliimpi järjestelmä ottaa halvemman kiinni säästöissä vasta 8 vuoden kuluttua. Käyttöjakson ajalle arvioitujen kokonaiskustannusten nykyarvotarkastelu Laskennan toisessa vaiheessa tehdään herkkyystarkastelu ensimmäiselle vaihtoehdolle ottamalla mukaan arvioidut vikaantumisasteet. Lähtötiedot ovat vastaavassa taulukossa, johon on asetettu arvioidut vikaantumisasteet vuositasolla ja vikaantumisen nopeutuminen käyttöiän loppua kohti. Case: Halli 1000 m2 Laskennan lähtötiedot 0,00 % 0 0 5,00 % yks. Laskentakorko 5,00 % 5,00 % 5,00 % Energian hinta 0,12 0,12 0,12 Energiahinnan vuosimuutos 2,00 % 2,00 % 2,00 % Käyttöaika päivässä 14 14,00 14,00 h Käyttöaika vuodessa 5110 5110 5110 h Valaisimet Loisteputki LED 1 LED 2 Laskentakorko Lisätietoja (Perusratkaisu) Vaihtoehto 1 Vaihtoehto 2, tai herkkyystarkastelu vaihtoehto 1:lle Tavanomainen "Huoltovapaa" Halvempi "huoltovapaa" Valotehokkuus valaisin 60,0 1,0 95,0 lm/w Tarvittava valovirta / valaisin 6500,0 6500,0 6500,0 lm Valaisimen teho 108 54 68 W Valaisinrungon käyttöikä (Tavoitteellinen arvo, valitaan tarkastelujakson mukaan) 18 18 18 v Valonlähteen ilmoitettu käyttöikä 000 90000 90000 h Valonlähteen vaihtoväli vuosina 4 18 18 v Arvaus: Vikaantumisista johtuvia uusimisia vuosittain 1,5 % 1,5 % 3,0 % Vikaantumisia vuodessa keskimäärin (pyörist.) 0,6 0,6 1,2 kpl Arvaus: Vikaantumisten lisääntyminen käyttöiän myötä 4,0 % 6,0 % 10,0 % Vikaantumisia vuodessa käyttöjakson lopussa (pyörist.) 1,0 1,0 6,0 kpl Kerroin vikaantumisesta johtuvalle valaisimen uusimisen hinnalle (Huomioidaan tuotannon häiriö ja 2 2 2 oma työ) Vikaantumisesta johtuva valaisimen uusimisen hinta 240,0 500,0 350,0 Valaisimia / valaisinpisteitä 40 40 40 kpl Energiankulutus vuodessa 22143 11072 13985 kwh Energiakustannus vuodessa 2657 1329 1678 Hinta polttimon / putkien / paneelien vaihdolle (tuotannon häiriöt ja oma työ huomioitu) 15 0 0 /kpl Koko valolähdesarjan vaihto / kerta 600 0 0 Valaisimen hinta töineen 1 250 175 /kpl Koko valaisinsarjan hankintahinta 4800 10000 7000 Laskennan lähtötiedot arvioiduilla vikaantumisasteilla.
Maatilan energiahuolto -hanke 13 (18) /energiahuolto Laskenta suoritetaan täysin vastaavasti kuin ensimmäisessä vaiheessa, mutta taulukosta nähdään uusimiskustannusten eksponentiaalisesti nousevan käyttöiän loppua kohti vikaantumisten myötä. Loisteputken kustannukset Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energia Käyttö-, hoito- ja huoltokustannus Kunnossapit o Uusimiskustann Kassavirta us yhteensä Kassavirtojen nykyarvot 4800 0 34293 0 1509 409 40783 0 4800 0 0 0 0 0 4800 4800 1 2657 0 0 2657 7457 2 2710 0 0 2710 10168 3 2765 600 0 3365 13532 4 28 0 0 28 16352 5 2876 0 0 2876 228 6 2934 0 0 2934 22162 7 2992 600 0 3592 25754 8 3052 0 0 3052 28807 9 3113 0 0 3113 3 10 3176 0 0 3176 35096 11 3239 600 0 3839 38935 12 3304 0 0 3304 42239 13 3370 0 0 3370 45609 14 3437 0 0 3437 49046 15 3506 600 240 4346 53392 16 3576 0 240 3816 578 17 3648 0 240 3888 61096 18 3721 0 240 3961 65057 Kumulatii vinen kassavirt LED 1 kustannukset Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energia Käyttö-, hoito- ja huoltokustannus Kunnossapit okustannus Uusimiskustann Kassavirta us yhteensä Kassavirtojen nykyarvot 10000 0 17147 0 0 2182 28852 0 10000 0 0 0 0 0 10000 10000 1 1329 0 1329 11329 2 1355 0 1355 12684 3 1382 0 1382 14066 4 1410 0 1410 15476 5 1438 0 1438 16914 6 1467 0 1467 18381 7 1496 0 1496 877 8 1526 0 1526 21403 9 1557 0 1557 22960 10 1588 500 88 25048 11 16 500 21 27167 12 1652 500 2152 293 13 1685 500 2185 31504 14 17 500 22 33723 15 1753 500 2253 35976 16 1788 500 2288 38264 17 1824 500 2324 40588 18 1860 500 2360 42948 Kumulatii vinen kassavirt a LED 2 kustannukset Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energia Käyttö-, hoito- ja huoltokustannus Kunnossapit okustannus Uusimiskustann Kassavirta us yhteensä Kassavirtojen nykyarvot 7000 0 21659 0 0 8764 37090 0 7000 0 0 0 0 0 7000 7000 1 1678 350 28 9028 2 1712 350 62 11090 3 1746 350 96 13186 4 1781 350 2131 15317 5 1817 350 2167 17484 6 1853 350 23 686 7 1890 700 2590 22276 8 28 700 2628 24904 9 66 700 2666 27571 10 06 700 2706 30276 11 46 1050 3096 33372 12 87 1050 3137 36509 13 2128 1050 3178 39687 14 2171 1400 3571 43258 15 2214 1400 3614 46872 16 2259 1750 4009 50881 17 2304 1750 4054 54935 18 2350 2100 4450 59385 Järjestelmäkohtaiset kustannukset käyttöjakson ajalla, kun huomioidaan vikaantuminen. Kumulatii vinen kassavirt a
Maatilan energiahuolto -hanke 14 (18) /energiahuolto Herkkyystarkasteluna tehdyn nykyarvovertailun tulokset ovat seuraavat: Loisteputki Kustannusten nykyarvot Hankintahinta: 4800 Energia: 34293 Kunnossapito: 1509 Uusiminen: 409 Yhteensä: 40 783 LED 1 Kustannusten nykyarvot Hankintahinta: 10000 Energia: 17147 Kunnossapito: 0 Uusiminen: 2182 Yhteensä: 28 852 LED 2 Kustannusten nykyarvot Hankintahinta: 7000 Energia: 21659 Kunnossapito: 0 Uusiminen: 8764 Yhteensä: 37 090 Jo pelkkään nykyarvomenetelmään perustuen herkkyystarkastelu kääntyy selvästi LED 1 -järjestelmän eduksi. Vertailun perusteella nähdään hankintahinnaltaan kalleimman järjestelmän (LED 1) olevan kuitenkin elinkaarikustannuksiltaan edullisin. Hankintahinnaltaan halvemman LED 2 -järjestelmän arvioitu suuri vikaantumisaste nostaa sen kustannuksia selkeästi. Pylväskaaviona esitettynä nähdään jälleen selkeämmin kustannusten suhteet. Vikaantumisesta johtuva LED 2 - järjestelmän kustannus on jopa selvästi hankintahintaa suurempi.
Maatilan energiahuolto -hanke 15 (18) /energiahuolto Käyttöjakson ajalle arvioituihin kokonaiskustannuksiin perustuva säästötarkastelu Säästötarkastelu on toteutettu myös vastaavasti taulukoimalla kuin ensimmäisessä vaiheessa. LED 1 vs. Loisteputki säästö Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energiakustannukse n muutos Käyttö-, hoito- ja huoltokustannukse n muutos Kunnossapit okustannuks en muutos Uusimiskustann Kassavirta uksen muutos yhteensä Kassavirtojen nykyarvot -50 0 17147 0 1509-1772 131 0-50 0 0 0 0 0-50 -50 1 0 1329 0 0 0 1329-3871 2 0 1355 0 0 0 1355-2516 3 0 1382 0 600 0 82-534 4 0 1410 0 0 0 1410 876 5 0 1438 0 0 0 1438 2314 6 0 1467 0 0 0 1467 3781 7 0 1496 0 600 0 96 5877 8 0 1526 0 0 0 1526 7403 9 0 1557 0 0 0 1557 8960 10 0 1588 0 0-500 1088 10048 11 0 16 0 600-500 17 11767 12 0 1652 0 0-500 1152 129 13 0 1685 0 0-500 1185 14104 14 0 17 0 0-500 12 15323 15 0 1753 0 600-260 93 17416 16 0 1788 0 0-260 1528 18944 17 0 1824 0 0-260 1564 508 18 0 1860 0 0-260 1600 22108 Kumulatii vinen kassavirt a LED 2 vs. Loisteputki säästö Vuosi Hankinta Jäännösarvo Energiakustannukse n muutos Käyttö-, hoito- ja huoltokustannusm uutos Kunnossapit okustannus muutos Uusimiskustann Kassavirta uksen muutos yhteensä Kassavirtojen nykyarvot -20 0 12634 0 1509-8355 3693 0-20 0 0 0 0 0-20 -20 1 0 979 0 0-350 629-1571 2 0 999 0 0-350 649-922 3 0 10 0 600-350 1269 346 4 0 1039 0 0-350 689 1035 5 0 1060 0 0-350 710 1745 6 0 1081 0 0-350 731 2475 7 0 1102 0 600-700 1002 3478 8 0 1125 0 0-700 425 3902 9 0 1147 0 0-700 447 4349 10 0 1170 0 0-700 470 48 11 0 13 0 600-1050 743 5563 12 0 1217 0 0-1050 167 5730 13 0 1242 0 0-1050 2 5922 14 0 1266 0 0-1400 -134 5788 15 0 1292 0 600-1160 732 65 16 0 1318 0 0-1510 -2 6327 17 0 1344 0 0-1510 -166 6161 18 0 1371 0 0-1860 -489 5672 Kumulatii vinen kassavirt a Loisteputki- ja LED -järjestelmien kustannusten erotus kun huomioidaan vikaantuminen.
Maatilan energiahuolto -hanke 16 (18) /energiahuolto LED 1 vs Loisteputki Tuottojen ja kustannusten erotuksien nykyarvot: Investointi: -50 Energiansäästö: +17147 Kunnossapitosäästö: +1509 Uusiminen: -1772 Koko investoinnin nykyarvo: +11 931 LED 2 vs Loisteputki Tuottojen ja kustannusten erotuksien nykyarvot: Investointi: -20 Energiansäästö: +12634 Kunnossapitosäästö: +1509 Uusiminen: -8355 Koko investoinnin nykyarvo: +3693 Vertailussa tilanne muuttuu selkeästi siten, että halvempi LED -järjestelmä alkaa menettää kannattavuuttaan käyttöiän loppua kohden. Käyttöjakson aikainen erotus LED 1 -järjestelmään nykyarvona on noin 8000. Myös LED 1 -järjestelmän kustannukset nousevat hieman suhteessa loisteputkeen, mutta edelleen se on noin 30 % loisteputkea edullisempi. Säästötarkastelusta piirretty kuvaaja havainnollistaa jälleen tilannetta.
Maatilan energiahuolto -hanke 17 (18) /energiahuolto LED 2 -järjestelmän säästöt kääntyvät laskuun pian takaisinmaksun jälkeen ja nyt kalliimpi järjestelmä ottaa sen kiinni jo 4 vuoden kuluttua. Käyttöiän lopulla vuosittaiset kassavirrat ovat jopa negatiivisia verrattuna loisteputkivaihtoehtoon. Tämän tarkastelun perusteella hankintahinnaltaan kalliimpi, mutta käytön aikaisilta kustannuksiltaan edullisempi LED 1 -järjestelmä on huomattavasti toista vaihtoehtoaan kannattavampi. Tulos kuvaa hyvin sitä, miten paljon pienet erot järjestelmien ominaisuuksissa saattavat vaikuttaa valaistushankinnan onnistumiseen pitkällä tähtäimellä. Yhteenveto Laskennan taustat, suoritus ja tulokset on pyritty tässä kuvaamaan hyvin seikkaperäisesti, jotta lukija ymmärtäisi, mihin kaikkeen tarkasteluja tehtäessä tulisi kiinnittää huomiota. Kokonaisuuden hahmottamiseksi tärkeimpiä osia ovat laskentataulukot ja kuvaajat, joissa näkyvät suoraan kaikki tarvittavat lähtötiedot ja tulokset. Yhteenvetona voidaan myös todeta, että useista eri tekijöistä koostuvan kokonaisuuden laskennallinen hallinta saattaa tuntua aluksi vaikealta, mutta tarkkoja laskennallisia tuloksia tärkeämpää on aluksi hahmottaa, mistä osista järjestelmien elinkaarikustannukset koostuvat ja miten niihin voi investointivaiheen valintoja tehtäessä mahdollisesti vaikuttaa. Tarkkojen kustannusten arviointi vuosia eteenpäin voi olla vaikeaa, mutta se ei poista tarkastelujen hyötyjä, jos laskennan perusoletukset pidetään samoina kaikille järjestelmille. Laskentaa voi hyödyntää jo valaistushankintojen esisuunnitteluvaiheessa käyttämällä tässäkin laskelmassa sovellettuja karkeita oletuksia järjestelmien ominaisuuksille. Eri lähteissä tarjottujen teknisten lähtötietojen tarkka hyödyntäminen on kuitenkin järkevää, jotta epävarmuutta saadaan minimoitua. Laskentakorko, energian hinta ja päivittäiset käyttöajat kannattaa aina valita mahdollisimman lähelle toteutuvaksi ajateltuja arvoja. Hedelmällisintä elinkaarikustannusten laskenta on kuitenkin saatujen tarjouspyyntöjen perusteella, jolloin voidaan käsitellä todellisiin kohteisiin suunniteltuja todellisia järjestelmiä ominaisuuksineen. Tällöin pitää kuitenkin tarjouspyyntöjä tehtäessä pyrkiä varmistumaan siitä, että kaikki järjestelmätoimittajat esittävät tarjouksissaan laskentaan vaaditut lähtötiedot vertailukelpoisina. Asiaa tulee vaatia tarjouspyynnössä ja selvittää, mihin tarkoitukseen lähtötietoja käytetään. Yleensä jo tässä vaiheessa voidaan seuloa vertailuista pois sellaiset järjestelmätoimittajat, jotka eivät ole halukkaita tietoja luovuttamaan. Yleensä tällaisten järjestelmien tiedetään jo lähtökohtaisesti olevan heikoilla vertailuissa, eikä tarjouksia välttämättä edes saada. Menestykseen tähtäävät yritykset ovat selvillä omien järjestelmiensä eduista ja haitoista ja tarjoavat mielellään lähtötietoja vertailujen pohjaksi. Uusissa asennuskohteissa tehtävien vertailujen kautta järjestelmätoimittajat saavat myös arvokasta uutta tietoa omien järjestelmiensä kehittämiseen, ja vaikka juuri tässä kohteessa ei
Maatilan energiahuolto -hanke 18 (18) /energiahuolto kauppoja syntyisikään, voidaan järjestelmien ominaisuuksia vertailujen jälkeen kehittää siten, että jatkossa voidaan tarjota kilpailukykyisempiä vaihtoehtoja.