Polityka energetyczna (3) – kolektory solarne

        Jedną z technologii zmniejszających emisje CO₂ promowaną przez Unię Europejską są kolektory solarne. Dwa główne rodzaje kolektorów solarnych to kolektory próżniowe oraz kolektory płaskie. Różnice w sposobie działania są nieistotne dla użytkowników w przeciwieństwie do implikacji z tego wynikających. Kolektory próżniowe mają nieco niższą sprawność, ale za to mogą dostarczać pewnych porcji energii cieplnej również poza sezonem letnim. Kolektory płaskie mają wyższą sprawność, lecz ich zdolność do wydajnej pracy ogranicza się w zasadzie do sezonu letniego. Dodatkowo kolektory próżniowe są bardziej narażone na możliwość przegrzania glikolu, w przeciwieństwie do kolektorów płaskich. Niebezpieczeństwo takie jest tym wieksze, im bardziej inwestor przedobrzył przewymiarowując swoja instalację. W krajach południowych kolektory solarne oczywiście osiągają wyższe sprawności, wydajności oraz mogą pracować przez dłuższy czas w roku.

        Medium przejmującym ciepło słoneczne w kolektorach solarnych jest roztwór glikolu propylowego. W przypadku kolektorów próżniowych możliwe jest stosowanie czystej wody, pod warunkiem zastosowania odpowiedniej automatyki zabezpieczającej system zimą.

      Ze względu na okres roku w jakim solary dostarczają ciepło, kolektory solarne są wykorzystywane praktycznie jedynie do podgrzewu ciepłej wody użytkowej. Bogatsi inwestorzy, z większą fantazją, mogą ją jednak zastosować również w układach grzewczych c.o. pod warunkiem, że są to układy ogrzewania podłogowego lub ściennego ew. grzejnikowe niskotemperaturowe..

 

      W Polsce montaż układów solarnych dotowany jest w trzech różnych programach. Pierwszy dotuje instalacje wielokolektorowe inwestorów instytucjonalnych (głównie szpitali, szkół) w ramach robót termomodernizacyjnych. Drugi program polega na dotowaniu montażu układów kolektorowych dla odbiorców indywidualnych w ramach przetargów organizowanych przez fundacje mieszkańców. Trzecia to dotowanie kredytów udzielanych na montaż kolektorów klientom indywidualnym.

 

       Forma dofinansowania kredytu jest niestety formą dofinansowania banku. Teoretycznie inwestor może zyskać na takim preferencyjnym kredycie do 20% wartości zadania (tj. do maks. 2,5 tys. zł). W praktyce, po uwzględnieniu kosztów prowizji oraz odsetek jakie pobiera bank, prawie cały zysk zostaje w jego rękach. Przy pięcioletnim kredycie zyskiem inwestorów pozostaje brak konieczności wyłożenia całej kwoty na inwestycje oraz literalne 100…200,-zł. Pozostała wartość unijnej dotacji zasila zyski banku.

 

       Dofinansowanie inwestycji solarnych przeprowadzanych przez fundacje, polega na sfinansowaniu ok. 75% wartości urządzeń. Pozostałe 25% wartości oraz koszt prac montażowych pokrywają użytkownicy. Biorąc pod uwagę, że każda inwestycja to zwykle kilkaset obiektów do wykonania, dostawcy urządzeń znacząco w takich wypadkach obniżają ceny urządzeń a wykonawcy wyceniają koszt prac montażowych po stosunkowo niskich stawkach. Całkowity koszt brutto (z VATem) takiej instalacji dla domku jednorodzinnego (dla 4 osób) to ok. 10 tys. zł. Koszt jaki musi ponieść indywidualny inwestor wynosi zatem zwykle 2,5…3,0 tys. zł.

 

Jak wygląda opłacalność instalacji solarnych?

       W tym celu proponuję, aby na początek każdy sprawdził swoje rachunki za energię cieplną kupioną z miejskiej sieci cieplnej lub ilość gazu jaką zużywa latem ns potrzeby podgrzania ciepłej wody. Uśredniając, roczny koszt przygotowania c.w.u. dla rodziny 2+1 (2+2) to ok. 1000,-zł.

     Przyjmuje się, że kolektory słoneczne mogą dostarczać ciepło przez około połowę roku, przy czym uwzględniając dni słoneczne i pochmurne stopień pokrycia potrzeb wynosi  średnio ok. 70%. Z prostej arytmetyki wychodzi, że kolektory solarne mogą pokryć około 35% rocznego zapotrzebowania na ciepło potrzebne do podgrzania c.w.u. Zaoszczędzona energia przez układ solarny kosztuje w takich razie ok. 350,-zł.

       Można spróbować sprawdzić te obliczenia innym sposobem. Najpopularniejszy zestaw solarny składa się zwykle z dwóch kolektorów solarnych o łącznej powierzchni czynnej ok. 4 m². Roczna wydajność cieplna kolektora solarnego to ok. 600kWh/ m²*a. Mnożąc powierzchnię kolektorów przez ich wydajność otrzymamy ok. 2400kWh energii cieplnej uzyskanej rocznie. Koszt 1 kWh energii cieplnej, to ok. 15…18 groszy (dla prądu elektrycznego wykorzystywanego do podgrzewania c.w.u., jest to odpowiednio więcej). Mnożąc uzyskaną energię cieplną przez jej koszt jednostkowy, otrzymamy roczną oszczędność na poziomie 400,-zł, a więc tego samego rzędu. Porównując teraz koszt jaki ponosi inwestor korzystający z unijnego dofinansowania (oraz bez dofinansowania) widzimy, że prosty czas zwrotu inwestycji wyniesie ok. 7 lat (25 lat bez dofinansowania).

        Widzimy więc, że jeśli inwestor nie jest pasjonatem ekologiem, nie jest użytkownikiem, któremu zbywa na środkach finansowych, to jedynym sposobem na opłacalną inwestycje w kolektory solarne jest skorzystanie z unijnej dotacji. (W obliczeniach czasu zwrotu inwestycji nie są uwzględnione jeszcze trzy czynniki: koszt energii elektrycznej pomp obiegowych, koszt corocznego serwisowania instalacji oraz koszt okresowej wymiany glikolu. Uwzględnienie tych dodatkowych czynników przedłuża czas zwrotu instalacji do 10lat/35lat. I w tym miejscu kłania się jeszcze dodatkowo żywotność/trwałość instalacji przewidziana na 20…25 lat, a należałoby jeszcze przy obliczaniu czasu zwrotu inwestycji uwzględnić koszt kapitału).

       Korzystanie z instalacji solarnej dofinansowanej przez UE jest średnio korzystne (czas zwrotu ok. 10 lat) i to tylko dla użytkownika bezpośredniego. Per saldo, dla podatników europejskich składających się na to dofinansowanie, jak widać z obliczeń nie jest korzystne w ogóle. Podobnie ma się sytuacja z wszystkimi innymi „zielonymi technologiami”.

 

       Jak widać środki przeznaczane przez UE na obniżenie emisji CO₂, są z punktu widzenia ekonomicznego oraz skuteczności wydawane bez sensu. Najskuteczniejsze byłoby inwestowanie w obniżanie zużycia energii ale z uwzględnieniem realnego stosunku kosztów do zysku.

       Np.: stosując dopłaty do zakupu kotłów kondensacyjnych, otrzymamy średnioroczne obniżenie zużycia paliwa (zarówno na potrzeby c.o. jak i c.w.u.) na poziomie ok. 7% (z 92% dla tradycyjnego kotła, do 99% średnio w całym sezonie dla kotła kondensacyjnego). Mały domek jednorodzinny (ok. 200m²) z 4-osobową rodziną zużywa ok. 3000 m³ gazu ziemnego na rok. 7% oszczędności to 210 m³/a gazu ziemnego, czyli ok. 400,-zł/rocznie. Koszt pracy kotła tradycyjnego oraz kondensacyjnego jest podobny. Różnica w cenie zakupu jest natomiast rzędu 3 tys. zł. Kupno kotła kondensacyjnego w miejsce kotła standardowego, zwróci się już więc po 7…8 latach.

 

     W Polsce nie ma żadnych programów promujących lub dotujących kupno gazowych kotłów kondensacyjnych. Jest za to szereg programów dotujących trwale deficytowe technologie.