ΜΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

Transcript

1 ΜΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Κωνσταντινιά Τσιλέµου, ηµήτριος Παναγιωτακόπουλος Υποψήφια ιδάκτορας Καθηγητής Εργαστήριο Οργάνωσης και Προγραµµατισµού Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών, ηµοκρίτειο Πανεπιστήµιο Θράκης, Ξάνθη ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙ ΙΑ: στερεά απόβλητα, καύση, κοµποστοποίηση, αναερόβια βιοεπεξεργασία, υγειονοµική ταφή, εγκαταστάσεις επεξεργασίας, κόστος, καµπύλες κόστους, συναρτήσεις κόστους ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να διερευνήσει τα προβλήµατα που ανακύπτουν στη διαδικασία εκτίµησης κόστους από διαθέσιµα δηµοσιευµένα στοιχεία, να προτείνει µια στατιστική µεθοδολογία παραγωγής συναρτήσεων συσχέτισης της αρχικής δαπάνης και του κόστους λειτουργίας µε το µέγεθος των εγκαταστάσεων, και να παρουσιάσει τέτοιες συναρτήσεις κόστους, για επιλεγµένα είδη εγκαταστάσεων, που αφορούν σε Ευρωπαϊκές χώρες. Η εργασία σχολιάζει το ενδεχόµενο κακής χρήσης στατιστικών στοιχείων και µεθόδων και κατά συνέπεια τον κίνδυνο εξαγωγής ανακριβών συµπερασµάτων. Στην εργασία παρουσιάζονται συναρτήσεις κόστους για εγκαταστάσεις θερµικής επεξεργασίας, κοµποστοποίησης, αναερόβιας βιοεπεξεργασίας και εδαφικής διάθεσης αποβλήτων. A STATISTICAL METHODOLOGY FOR GENERATING COST FUNCTIONS FOR SOLID WASTE TREATMENT FACILITIES Konstantinia Tsilemou, Demetrios Panagiotakopoulos Doctoral Candidate (ntsilemo@civil.duth.gr), Professor (dpanag@civil.duth.gr) Laboratory of Project Management Department of Civil Engineering, Democritus University of Thrace, Xanthi, Greece ABSTRACT The objective of this paper is to explore the problems arising in getting cost estimates from available published data, to suggest a process for generating cost functions relating initial investment cost and operating cost with facility size and to present such cost functions, relevant to European states, for selected types of facilities. The paper discusses the proper use of statistical analyses in cases of fragmented data; it comments on the usual misuses of statistics and the danger of getting erroneous results. The suggested process is pivoted around the question of acceptable approximation level. Approximate cost curves are suggested for waste-to-energy facilities, landfilling facilities, composting facilities and anaerobic digestion facilities. Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

2 . ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Βασική απαίτηση για το σχεδιασµό συστηµάτων διαχείρισης αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ) αποτελεί η εκτίµηση του κόστους. Βασικά υποσυστήµατα ενός συστήµατος διαχείρισης ΑΣΑ αποτελούν οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας. Μια από τις βασικές µεθόδους εκτίµησης του κόστους των εγκαταστάσεων αυτών είναι η στατιστική µέθοδος η οποία χρησιµοποιείται όταν υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία σε σχετικές δηµοσιεύσεις. Τα στοιχεία αυτά συσχετίζουν την αρχική δαπάνη ή/και το κόστος λειτουργίας µε τη δυναµικότητα σχεδιασµού ή την πραγµατικά εισερχόµενη ποσότητα αποβλήτων. Τα κόστη επηρεάζονται από παράγοντες όπως την τεχνολογία επεξεργασίας, το βαθµό συµµετοχής του ανθρώπινου δυναµικού, τη νοµοθεσία, κτλ. Στην παρούσα εργασία, η στατιστική µέθοδος εφαρµόζεται για την παραγωγή συναρτήσεων κόστους τεσσάρων ειδών εγκαταστάσεων επεξεργασίας ΑΣΑ που κατασκευάζονται και λειτουργούν σε χώρες της Ευρώπης: θερµική επεξεργασία, κοµποστοποίηση (ανοιχτή και κλειστή), αναερόβια βιοεπεξεργασία και υγειονοµική ταφή. Η επιλεγόµενη τεχνολογία θερµικής επεξεργασίας είναι η καύση σε εσχάρα. Στις εγκαταστάσεις κοµποστοποίησης και αναερόβιας βιοεπεξεργασίας πραγµατοποιείται επεξεργασία βιοαποδοµήσιµων αποβλήτων διαχωρισµένων στην πηγή. Στους χώρους υγειονοµικής ταφής (ΧΥΤΑ) διατίθενται ανάµεικτα ΑΣΑ.. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ Η εφαρµογή µιας στατιστικής µεθόδου παραγωγής συναρτήσεων κόστους απαιτεί εκτεταµένη βιβλιογραφική έρευνα µε στόχο την εύρεση ενός ικανοποιητικού αριθµού στοιχείων. Στην παρούσα εργασία, πραγµατοποιήθηκε τέτοιου είδους έρευνα, τα αποτελέσµατα της οποίας παρουσιάζονται στους Πίνακες έως. Τα στοιχεία συνοδεύονται από ελάχιστες πληροφορίες µε αποτέλεσµα να ανακύπτουν διαφόρων ειδών προβλήµατα τα οποία αφορούν διαφοροποιήσεις ως προς τα εξής: Πληροφορίες που αφορούν την τεχνολογία και τη λειτουργία των εγκαταστάσεων - Μεγέθη εγκαταστάσεων: τα στοιχεία αναφέρονται σε εγκαταστάσεις των οποίων η δυναµικότητα (σε τόνους/έτος) κυµαίνεται από έως 6 για καύση, έως για κοµποστοποίηση και αναερόβια βιοεπεξεργασία και έως για υγειονοµική ταφή. - ιαφορετικές τεχνολογίες για τον ίδιο τύπο εγκαταστάσεων: καύση σε εσχάρα έναντι καύσης σε ρευστοποιηµένη κλίνη, ανοιχτή έναντι κλειστής κοµποστοποίησης. - Είδος ανακτώµενης ενέργειας σε εγκαταστάσεις καύσης: ηλεκτρική, θερµική ή συνπαραγωγή (στοιχεία από διαφορετικές χώρες και για διαφορετικά µεγέθη εγκαταστάσεων παρουσιάζονται στον Πίνακα ). - Συνθήκες λειτουργίας: διαφορετικός αριθµός γραµµών επεξεργασίας και ωρών λειτουργίας (βλ. υποσ.,, και του Πίνακα ), διαφορετικά µεγέθη εργατικού δυναµικού (βλ. υποσ. 6, του Πίνακα και, του Πίνακα ). - ιάρκεια χρήσης (λειτουργίας) των εγκαταστάσεων:, ή έτη (βλ. υποσ.,, και του Πίνακα ). Η πληροφορία αυτή είναι σηµαντική και απαραίτητη για τους ΧΥΤΑ. Σε αντίθεση µε τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας, για τους ΧΥΤΑ δεν επαρκεί η γνώση µόνο της ετήσιας δυναµικότητας. Σηµαντική παράµετρος σχεδιασµού και συνεπώς κοστολόγησης αποτελεί η ποσότητα των αποβλήτων που εισέρχονται στο ΧΥΤΑ καθ όλη τη διάρκεια της ενεργούς ζωής του. - Ποσοστό αξιοποίησης διαθέσιµης δυναµικότητας: στις περισσότερες περιπτώσεις η πληροφορία αυτή δεν είναι διαθέσιµη. Εξαίρεση αποτελούν τα στοιχεία µε τις υποσηµειώσεις και του Πίνακα. Ο υπολογισµός του κόστους λειτουργίας βασίζεται στην πραγµατική ετήσια εισερχόµενη ποσότητα αποβλήτων και συνεπώς η πληροφορία αυτή είναι σηµαντική. Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

3 - Σύνθεση εισερχοµένων αποβλήτων: περιορισµένος αριθµός διαθέσιµων πληροφοριών. Τα στοιχεία κόστους των Πινάκων έως αναφέρονται σε ανάµεικτα ΑΣΑ για καύση και υγειονοµική ταφή και σε οργανικά απόβλητα διαχωρισµένα στην πηγή για κοµποστοποίηση και αναερόβια βιοεπεξεργασία. Η ποσοτική σύνθεση δεν είναι γνωστή στις περισσότερες περιπτώσεις και όπου είναι γνωστή παρατηρούνται διαφοροποιήσεις. Λεπτοµερής αναφορά στη σύνθεση γίνεται µόνο στην περίπτωση εγκατάστασης καύσης στην Ελλάδα (υποσ. 6, Πίνακας ). - ιάγραµµα ροής και ισοζύγιο µάζας: ελάχιστα στοιχεία (βλ. υποσ. 6, 6, του Πίνακα ). - Περιορισµένες πληροφορίες σχετικά µε τα γεωµετρικά χαρακτηριστικά της βάσης και την εξωτερική µορφολογία των ΧΥΤΑ ΠΙΝΑΚΑΣ. Στοιχεία κόστους εγκαταστάσεων θερµικής επεξεργασίας [], [], [], [], [] Χώρα/ Περιοχή υναµικότητα (τόνοι/έτος) Αρχική απάνη ( 6 ) Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) Συνολικό Κόστος* ( /τόνο) Γαλλία..6,.... Ελλάδα 6.., 6.. Γαλλία..,.... Γαλλία.., Σουηδία... Σουηδία ανία 6.. Ευρώπη.. Γερµανία. Γαλλία.., Ελλάδα. Γερµανία. Ην. Βασίλειο Ευρώπη.. Η.Β., Ιρλανδία 6.. Γαλλία 6..,.... Βέλγιο... Βέλγιο Γερµανία., Ιρλανδία.. Ην. Βασίλειο ανία. 6. Ευρώπη.. Ιταλία Σουηδία... Σουηδία... Γερµανία. Η.Β., Ιρλανδία.6 Ολλανδία Ευρώπη 6..6 Ιταλία. Γερµανία * Συνολικό Κόστος = Ισοδύναµο Ετήσιο Κόστος Αρχικής απάνης + Κόστος Λειτουργίας + απάνες Τέλους Λειτουργίας Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Παραγωγή θερµικής ενέργειας. Συν-παραγωγή ηλεκτρικής και θερµικής ενέργειας. Αριθµός γραµµών επεξεργασίας:. Ποσοστό αξιοποίησης δυναµικότητας: 6%. 6 υναµικότητα: τόνοι/ηµέρα, είδος τεχνολογίας: MARTIN, παραγόµενη ηλεκτρική ενέργεια ανά τόνο εισερχοµένων ΑΣΑ: KWh, σύνθεση ΑΣΑ: οργανικά %, χαρτί %, πλαστικά %, µέταλλα %, γυαλί %. Στις δαπάνες λειτουργίας δεν περιλαµβάνονται δαπάνες µεταφοράς και διάθεσης υπολειµµάτων, αµοιβές προσωπικού, έσοδα από την πώληση της παραγόµενης ενέργειας. Το κόστος συντήρησης ανέρχεται στο % της αρχικής δαπάνης. εν περιλαµβάνονται φόροι, δαπάνες σχεδιασµού, δαπάνες απόκτησης γης. Έσοδα από πώληση παραγόµενης ενέργειας δεν περιλαµβάνονται. Αριθµός γραµµών επεξεργασίας:. Εκτίµηση. Ποσοστό αξιοποίησης δυναµικότητας: %. Περιλαµβάνονται δαπάνες διάθεσης υπολειµµάτων (6. /ton). Αριθµός γραµµών επεξεργασίας:. Γενικά έξοδα (. /ton και. /ton αντίστοιχα) περιλαµβάνονται. Περίοδοι αποπληρωµής: έτη για τις κατασκευές και έτη για τον εξοπλισµό. Συντελεστής επικαιροποίησης: %. Η αρχική δαπάνη περιλαµβάνει: δαπάνες απόκτησης γης (.%), δαπάνες διαµόρφωσης χώρου (.%), δαπάνες κατασκευής (.%), Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

4 δαπάνες αγοράς µηχανολογικού εξοπλισµού (.%), δαπάνες ηλεκτρο-µηχανολογικών εγκαταστάσεων (.%), τέλη (6.%), δαπάνες εξασφάλισης χρηµατοδότησης (.6%). 6 Το κόστος λειτουργίας περιλαµβάνει: Αµοιβές προσωπικού (.% - άτοµα), δαπάνες συντήρησης κατασκευών και µηχανολογικού εξοπλισµού (6.%), κόστος επεξεργασίας σκωρίας (6.% - 66 τόνοι/έτος), κόστος επεξεργασίας τέφρας (.% - 6 τόνοι/έτος), κόστος επεξεργασίας σκόνης φίλτρων (.% - τόνοι/έτος). Εκτίµηση. Τα στοιχεία βασίζονται σε στοιχεία προερχόµενα από τη ανία και το Ηνωµένο Βασίλειο και προσαρµοσµένα στις Ιρλανδικές συνθήκες. Περίοδοι αποπληρωµής: έτη για κατασκευές και έτη για εξοπλισµό. Συντελεστής επικαιροποίησης: %. Περιλαµβάνονται οι εξής δαπάνες: σχεδιασµού και σχεδίαση (.%), αγοράς γης (.%), προετοιµασίας χώρου (.%), κατασκευής (.%), εξοπλισµού (.%). Επίπεδο τιµών:. Υποθέσεις: ώρες λειτουργίας ετησίως. Συµπεριλαµβάνεται το κόστος διάθεσης των υπολειµµάτων (.6% - τόνοι/έτος σκωρίας, τόνοι/έτος τέφρας). Οι δαπάνες για τις αµοιβές του προσωπικού ( άτοµα) και τη συντήρηση των κατασκευών και του µηχανολογικού εξοπλισµού αντιστοιχούν στο.% και στο.% του κόστους λειτουργίας αντίστοιχα. ΠΙΝΑΚΑΣ. Στοιχεία κόστους εγκαταστάσεων κλειστής κοµποστοποίησης [], [], [] Χώρα/ Περιοχή υναµικότητα (τόνοι/έτος) Αρχική απάνη ( 6 ) Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) Συνολικό Κόστος* ( /τόνο) Φιλανδία... Ευρώπη... Ευρώπη... Ελλάδα 6. Φιλανδία 6... Φιλανδία Φιλανδία.. 6. Γαλλία. Ισπανία. 6 Ευρώπη.6.. Ελλάδα. Ισπανία 6. Ην. Βασίλειο... Ελλάδα. Ην. Βασίλειο...6 Ην. Βασίλειο...6 Ευρώπη... Φιλανδία Ιταλία... Γαλλία Ισπανία 6. Γερµανία.. 6. Ελλάδα. Πορτογαλία. Ευρώπη.. Ελλάδα. Ευρώπη. 6. Ποιοτική σύνθεση εισερχόµενων αποβλήτων: βιοαποδοµήσιµα ΑΣΑ και ιλύς. Περιλαµβάνονται δαπάνες απόκτησης γης, δαπάνες σχεδιασµού και σχεδίασης, δαπάνες κατασκευής, δαπάνες αγοράς µηχανολογικού εξοπλισµού. Αµοιβή προσωπικού: /hr, κόστος λειτουργίας εξοπλισµού: /hr. Επίπεδο τιµών:. Στις δαπάνες λειτουργίας δεν περιλαµβάνονται δαπάνες διάθεσης των υπολειµµάτων, δαπάνες για αµοιβές προσωπικού, έσοδα από την πώληση των υπολειµµάτων/υπο-προϊόντων. 6 Επίπεδο τιµών:. Επίπεδο τιµών:. εν περιλαµβάνονται δαπάνες διαµόρφωσης και προετοιµασίας του χώρου και εκσκαφών. Στο κόστος λειτουργίας περιλαµβάνονται: δαπάνες προσωπικού (.6%), δαπάνες καυσίµων (.%), κόστος ηλεκτρικής ενέργειας (.%), κόστος αναλύσεων (.%), κόστος διάθεσης των υπολειµµάτων (.%). Περιλαµβάνεται το κόστος διάθεσης των υπολειµµάτων ( /τόνο και /τόνο αντίστοιχα)... Πληροφορίες που αφορούν το κόστος των εγκαταστάσεων - Τα αναφερόµενα στοιχεία κόστους δεν περιλαµβάνουν τις ίδιες δαπάνες και σε µερικές περιπτώσεις δεν είναι σαφές τι ακριβώς περιλαµβάνουν (π.χ. δαπάνες σχεδιασµού, δαπάνες απόκτησης γης, φόροι, δαπάνες επεξεργασίας και διάθεσης των υπολειµµάτων, δαπάνες µεταφοράς των υπολειµµάτων, έσοδα από την πώληση των ανακτώµενων υλικών και ενέργειας): σε ελάχιστες περιπτώσεις είναι γνωστές οι επιµέρους δαπάνες (βλ. υποσ., 6, του Πίνακα Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

5 , του Πίνακα και,,,,, του Πίνακα ). Σε ορισµένες περιπτώσεις είναι γνωστές µόνο οι δαπάνες που δεν συµπεριλαµβάνονται (βλ. υποσ. του Πίνακα, και του Πίνακα, του Πίνακα ). απάνες µεταφοράς υπολειµµάτων και έσοδα από την πώληση των ανακτώµενων υλικών και ενέργειας περιλαµβάνονται σε κάποια από τα στοιχεία (βλ. υποσ. και του Πίνακα, του Πίνακα και, του Πίνακα ). - Κάποια στοιχεία είναι πραγµατικά και κάποια είναι εκτιµήσεις: π.χ. η αρχική δαπάνη εγκατάστασης καύσης δυναµικότητας τόνων/έτος στην πόλη της Brescia (Ιταλία) είναι πραγµατικό κόστος, ενώ το αναφερόµενο κόστος εγκαταστάσεων καύσης δυναµικότητας τόνων/έτος στην Ιρλανδία αποτελεί εκτίµηση. - ιαφοροποιήσεις στα κόστη µεταξύ διαφορετικών περιοχών της ίδιας χώρας: οι διαφοροποιήσεις αυτές οφείλονται σε διαφορετικούς τοπικούς παράγοντες που επηρεάζουν το κόστος (π.χ. συν-επεξεργασία γεωργικών και βιοαποδοµήσιµων αστικών αποβλήτων). Στον Πίνακα, τα κόστη των εγκαταστάσεων κοµποστοποίησης δυναµικότητας και 6 τόνων/έτος αναφέρονται σε εγκαταστάσεις της ανατολικής και της νότιας Φιλανδίας αντίστοιχα. ΠΙΝΑΚΑΣ. Στοιχεία κόστους εγκαταστάσεων ανοιχτής κοµποστοποίησης [], [], [] Χώρα/ Περιοχή υναµικότητα (τόνοι/έτος) Αρχική απάνη ( 6 ) Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) Συνολικό Κόστος* ( /τόνο) Ευρώπη. 6. Σουηδία.. Ευρώπη.6. Γαλλία Γαλλία Ελλάδα 6. Φιλανδία... Ευρώπη.. Γαλλία Ιταλία.. Ελλάδα. Σουηδία. 6.6 Ην. Βασίλειο.. Αυστρία. Ευρώπη. 6. Ελλάδα. Σουηδία.. Ελλάδα.6 Ελλάδα. Ευρώπη.. Ελλάδα 6. Ευρώπη. 6. Είναι το Ισοδύναµο Ετήσιο Κόστος Αρχικής απάνης. Περίοδος αποπληρωµής: έτη. Συντελεστής επικαιροποίησης: 6%. Περιλαµβάνονται δαπάνες διάθεσης υπολειµµάτων (. 6. /ton). Περιλαµβάνονται έσοδα από την πώληση του compost (.. /ton). Στις δαπάνες λειτουργίας δεν περιλαµβάνονται δαπάνες διάθεσης των υπολειµµάτων, δαπάνες για αµοιβές προσωπικού, έσοδα από την πώληση των υπολειµµάτων/υπο-προϊόντων. Περιλαµβάνονται έσοδα από την πώληση του compost (.6 /ton). - εν υπάρχουν στοιχεία και για την αρχική δαπάνη και για το κόστος λειτουργίας ενός συγκεκριµένου µεγέθους εγκατάστασης: π.χ. είναι γνωστή η αρχική δαπάνη εγκατάστασης καύσης δυναµικότητας τόνων/έτος στην Ιρλανδία, ενώ το κόστος λειτουργίας δεν είναι γνωστό. - Για κάποιες εγκαταστάσεις, µόνο το συνολικό κόστος δίνεται χωρίς διαφοροποίηση µεταξύ αρχικής δαπάνης και κόστους λειτουργίας ή κόστους τέλους λειτουργίας: π.χ. στοιχεία για ΧΥΤΑ στη Γερµανία δυναµικότητας και τόνων/έτος. - ιαφορετικά έτη κατασκευής: π.χ. βλ. υποσ. του Πίνακα,, 6, του Πίνακα και, του Πίνακα. Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

6 - εν δίνεται µία συγκεκριµένη τιµή κόστους για κάθε µέγεθος αλλά εύρος τιµών: π.χ. είναι γνωστή η διακύµανση του κόστους για εγκαταστάσεις καύσης στη Γαλλία µε δυναµικότητα από έως τόνους/έτος. Η διακύµανση αυτή οφείλεται στις διαφορετικές τιµές που µπορούν να λάβουν οι παράµετροι σχεδιασµού που επηρεάζουν το κόστος. - Σε ελάχιστες περιπτώσεις είναι γνωστά µοναδιαία κόστη: π.χ. βλ. υποσ. του Πίνακα. ΠΙΝΑΚΑΣ. Στοιχεία κόστους εγκαταστάσεων αναερόβιας βιοεπεξεργασίας [], [] Χώρα/ Περιοχή Capacity (τόνοι/έτος) Αρχική απάνη ( 6 ) Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) Συν. Κόστος ( /τόνο) Γερµανία. 6.. Ευρώπη... Ευρώπη..6. Γερµανία... Ευρώπη... Ην. Βασίλειο.. Σουηδία.. Ην. Βασίλειο.. Φιλανδία.. Ην. Βασίλειο 6.6. Ην. Βασίλειο Γαλλία. 6.. Σουηδία... Ισοδύναµο Ετήσιο Κόστος Αρχικής απάνης. ιάρκεια χρήσης: έτη. Συντελεστής επικαιροποίησης:.%. Επίπεδο τιµών:. Περιλαµβάνονται έσοδα (. και. /ton αντίστοιχα). Επίπεδο τιµών:. εν περιλαµβάνονται όλες οι δαπάνες. Επίπεδο τιµών: 6. 6 Ισοδύναµο Ετήσιο Κόστος Αρχικής απάνης. ιάρκεια χρήσης: έτη. Συντελεστής επικαιροποίησης: %. Επίπεδο τιµών:. Περιλαµβάνονται έσοδα την πώληση του compost (. /ton). Επίπεδο τιµών:. Στις δαπάνες λειτουργίας δεν περιλαµβάνονται δαπάνες διάθεσης των υπολειµµάτων, δαπάνες για αµοιβές προσωπικού, έσοδα από την πώληση των υπολειµµάτων/υπο-προϊόντων. Χώρα ΠΙΝΑΚΑΣ. Στοιχεία κόστους ΧΥΤΑ στην Ευρώπη [], [], [6] υναµικότητα (τόνοι/έτος) Αρχική απάνη ( 6 ) Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο).. Συνολικό Κόστος* ( /τόνο) Ελλάδα.. Γαλλία.., Λουξεµβούργο.,,.. Ελλάδα Λουξεµβούργο.,.. Γερµανία. Γαλλία.., Ελλάδα Γαλλία..6, Γερµανία. Ελλάδα.... Ιταλία... Γερµανία. Ην. Βασίλειο.,.. Ελλάδα.6... Γερµανία.,.. Φιλανδία. Ελλάδα Γερµανία. ιάρκεια χρήσης: έτη. Επίπεδο τιµών. Πυκνότητα αποβλήτων:. τόνοι/m. εν περιλαµβάνονται δαπάνες για απόκτηση γης, δαπάνες που ανακύπτουν στο προκαταρκτικό στάδιο πριν την κατασκευή, δαπάνες εκσκαφών. ιάρκεια χρήσης: έτη. ιάρκεια χρήσης: έτη. Συντελεστής επικαιροποίησης: %. Επίπεδο τιµών. απάνες που περιλαµβάνονται: σχεδιασµού (.%), κατασκευής (.%), συστήµατος συλλογής βιοαερίου (.6%), εξοπλισµού (.%). 6 Πυκνότητα αποβλήτων:. τόνοι/m. Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου 6

7 εν είναι η Αρχική απάνη. Είναι το Ισοδύναµο Ετήσιο Κόστος Αρχικής απάνης. Περίοδοι αποπληρωµής: έτη για τις κατασκευές και έτη για τον εξοπλισµό. ιάρκεια χρήσης: έτη. Περίοδοι αποπληρωµής: έτη για κατασκευές και έτη για κινητό µηχανολογικό εξοπλισµό. Η αρχική δαπάνη περιλαµβάνει τις εξής δαπάνες: απόκτησης γης (.%), διαµόρφωσης χώρου (.%), κατασκευής (.6%), αγοράς µηχανολογικού εξοπλισµού (.%), φόρων (.6%), κινητού εξοπλισµού (.6%). Το κόστος λειτουργίας περιλαµβάνει: δαπάνες προσωπικού (.6% - άτοµα), φόροι και ασφάλειες (.6%), διαχείριση (.%), καύσιµα (.%), αποκατάσταση (.%), µεταφροντίδα (.6%). Χωρητικότητα: m. ιάρκεια χρήσης: έτη. Συντελεστής επικαιροποίησης: %. Επίπεδο τιµών:. Φόροι δεν περιλαµβάνονται. απάνες που περιλαµβάνονται: απόκτησης γης (.%), σχεδιασµού (.6%), κατασκευής (.%), προετοιµασίας χώρου (.%), παροχής νερού (.%), µόνωσης (.%), συλλογής και αποµάκρυνσης βιοαερίου (.%). Το κόστος λειτουργίας περιλαµβάνει: δαπάνες προσωπικού (6.% - άτοµα), συντήρηση (.%), κόστος επεξεργασίας βιοαερίου (.6%). Επίπεδο τιµών.. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΚΟΣΤΟΥΣ Οι συναρτήσεις κόστους αναµένεται να έχουν τη µορφή y=ax β (a και β σταθερές, β < ), όπου x είναι η εισερχόµενη ποσότητα αποβλήτων ή η δυναµικότητα σχεδιασµού σε τόνους/έτος. Για την παραγωγή των καµπυλών θα πρέπει τα διαθέσιµα στοιχεία να τροποποιηθούν έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι διαφοροποιήσεις µεταξύ τους. Αυτό µπορεί να επιτευχθεί ακολουθώντας τα παρακάτω προτεινόµενα βήµατα (κανόνες): ιάκριση των διαθέσιµων στοιχείων ως προς την τεχνολογία (π.χ. καύση σε εσχάρα έναντι καύσης σε ρευστοποιηµένη κλίνη, ή ανοιχτή έναντι κλειστής κοµποστοποίησης): Στην παρούσα εργασία, τα στοιχεία των Πινάκων έως αναφέρονται στις επιλεγόµενες τεχνολογίες. Στοιχεία από άλλες τεχνολογίες είναι δυνατόν να χρησιµοποιηθούν µόνο ως βάση για εκτιµήσεις κόστους. ιάκριση των στοιχείων ως προς τη σύνθεση των εισερχοµένων αποβλήτων: βιοαποδοµήσιµα ΑΣΑ διαχωρισµένα στην πηγή, βιοαποδοµήσιµα ΑΣΑ και ιλύς ή απορρίµµατα κήπων ή υπολείµµατα βιοµηχανίας τροφίµων είναι πιθανές ποιοτικές συνθέσεις των εισερχοµένων αποβλήτων σε εγκαταστάσεις κοµποστοποίησης. Στην παρούσα εργασία λαµβάνονται υπόψη στοιχεία που αναφέρονται σε βιοαποδοµήσιµα ΑΣΑ διαχωρισµένα στην πηγή. Στοιχεία που αναφέρονται σε εγκαταστάσεις που επεξεργάζονται οργανικά απόβλητα βιοµηχανιών τροφίµων λαµβάνονται επίσης υπόψη (π.χ. στοιχεία εγκατάστασης κοµποστοποίησης στη Φιλανδία δυναµικότητας τόνων/έτος). εν λαµβάνονται υπόψη στοιχεία που αναφέρονται σε εγκαταστάσεις στις οποίες εισέρχονται βιοαποδοµήσιµα ΑΣΑ και ιλύς. ιάκριση των διαθέσιµων στοιχείων ως προς το έτος αναφοράς: αρχικά, επιλέγονται και εξετάζονται στοιχεία που αναφέρονται στα τελευταία χρόνια θεωρώντας ότι αυτά θα είναι προσαρµοσµένα στις νεώτερες απαιτήσεις της νοµοθεσίας. Επιλογή του χρονικού ορίζοντα της ανάλυσης, των περιόδων αποπληρωµής και των κατάλληλων συντελεστών επικαιροποίησης για την οικονοµική ανάλυση: Σε αρκετές περιπτώσεις, είναι γνωστό το ισοδύναµο ετήσιο κόστος αρχικής δαπάνης και συνεπώς είναι απαραίτητη η µετατροπή του σε αρχική δαπάνη (π.χ. βλ. υποσ. Πίνακα ). Στην παρούσα εργασία, η περίοδος αποπληρωµής θεωρείται ίση µε έτη και ο συντελεστής επικαιροποίησης 6%. Θα µπορούσε η περίοδος αποπληρωµής και ο συντελεστής επικαιροποίησης να έχουν διαφορετική τιµή για τις κατασκευές και τον εξοπλισµό. Επιλογή ενός συγκεκριµένου έτους αναφοράς για τη σύγκριση των στοιχείων κόστους: Το έτος αυτό συµπίπτει συνήθως µε το έτος ανάλυσης. Σε περιπτώσεις κατά τις οποίες δεν είναι διαθέσιµη αυτή η πληροφορία, θεωρείται ότι το έτος ανάλυσης συµπίπτει µε το έτος δηµοσίευσης των στοιχείων. Στην παρούσα εργασία τα κόστη αναφέρονται σε τιµές έτους. Ορισµός της µονάδας µέτρησης του µεγέθους (δυναµικότητας) των εγκαταστάσεων: Η δυναµικότητα σχεδιασµού χρησιµοποιείται για την εκτίµηση του κόστους επένδυσης, ενώ η εισερχόµενη ποσότητα ΑΣΑ για τον υπολογισµό του κόστους λειτουργίας και του συνολικού κόστους. Συνήθως, η δυναµικότητα σχεδιασµού είναι % µεγαλύτερη από την εισερχόµενη Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

8 ποσότητα. Ο κανόνας αυτός µπορεί να χρησιµοποιηθεί όταν δεν υπάρχουν διαθέσιµες πληροφορίες. Η δυναµικότητα των εγκαταστάσεων εκφράζεται σε τόνους/ηµέρα ή τόνους/έτος. Θεωρείται καθηµερινή λειτουργία των εγκαταστάσεων, εκτός εάν αναφέρεται κάτι διαφορετικό στην πηγή προέλευσης των στοιχείων. Ορισµός του πεδίου ορισµού της συνάρτησης: ως πεδίο ορισµού των παραγόµενων συναρτήσεων ορίζεται το πεδίο του οποίου τα άκρα αντιστοιχούν στις µέγιστες και ελάχιστες δυναµικότητες εγκαταστάσεων για τις οποίες υπάρχουν διαθέσιµα στοιχεία. Καθορισµός των δαπανών που λαµβάνονται υπόψη στην εκτίµηση κόστους και στην παραγωγή καµπυλών: Στην παρούσα εργασία υποθέτουµε ότι το συνολικό κόστος αποτελείται από την αρχική δαπάνη, το κόστος λειτουργίας και το κόστος τέλους λειτουργίας. Η αρχική δαπάνη των εγκαταστάσεων επεξεργασίας/διάθεσης περιλαµβάνει: δαπάνες απόκτησης γης, δαπάνες έργων υποδοµής (µελέτη/ανάλυση/αδειοδότηση, εκσκαφές, κατασκευή, υπηρεσίες κοινής ωφέλειας) και δαπάνες µηχανολογικού εξοπλισµού. Στο κόστος λειτουργίας περιλαµβάνονται δαπάνες για αµοιβές προσωπικού, συντήρηση, καύσιµα, υπηρεσίες κοινής ωφέλειας, ασφάλειες, κτλ. Έσοδα από την πώληση των ανακτώµενων υλικών και της ενέργειας, καθώς επίσης και δαπάνες µεταφοράς των υπολειµµάτων επεξεργασίας σε χώρους διάθεσης δεν λαµβάνονται υπόψη. Προσαρµογή των στοιχείων έτσι ώστε να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις που έχουν οριστεί υπολογισµός δαπανών που δεν περιλαµβάνονται: π.χ. το κόστος λειτουργίας της εγκατάστασης που αναφέρεται στον Πίνακα και έχει την υποσηµείωση λαµβάνεται ίσο µε. /ton. Σε περιπτώσεις κατά τις οποίες στην αρχική δαπάνη και στο κόστος λειτουργίας δεν περιλαµβάνονται ορισµένες δαπάνες γίνονται εκτιµήσεις των δαπανών αυτών µε βάση πληροφορίες προερχόµενες από άλλες πηγές. Π.χ. η αρχική δαπάνη εγκατάστασης καύσης δυναµικότητας τόνων/έτος δεν περιλαµβάνει δαπάνες σχεδιασµού και απόκτησης γης (υποσ. ). Συνεπώς, υποθέτοντας ότι οι δαπάνες αυτές ανέρχονται σε ποσοστό % της αρχικής δαπάνης [], το κόστος που χρησιµοποιείται στην ανάλυση είναι. Υπολογισµός των ισοδύναµων ετήσιων δαπανών, συµπεριλαµβάνοντας το κόστος τέλους λειτουργίας: Για τον υπολογισµό του συνολικού κόστους απαιτείται η µετατροπή της αρχικής δαπάνης και του κόστους τέλους λειτουργίας σε ισοδύναµα ετήσια ποσά. Επιλογή της βέλτιστης καµπύλης για την αρχική δαπάνη, το κόστος λειτουργίας ή το συνολικό κόστος χρησιµοποιώντας κατάλληλες στατιστικές µεθόδους Συνοψίζοντας, η προτεινόµενη µεθοδολογία είναι η εξής: Αρχικά πραγµατοποιείται βιβλιογραφική έρευνα αναζητώντας οικονοµικά στοιχεία εγκαταστάσεων επεξεργασίας αποβλήτων διαφόρων χωρών. Στη συνέχεια, τα στοιχεία αυτά προσαρµόζονται έτσι ώστε να περιλαµβάνουν όλες τις δαπάνες και να αντιστοιχούν στο έτος ανάλυσης. Υπολογίζονται τα ισοδύναµα ετήσια κόστη. Τα στοιχεία τοποθετούνται σε διαγράµµατα και επιλέγονται οι βέλτιστες (best-fit) καµπύλες για την αρχική δαπάνη, το κόστος λειτουργίας και το συνολικό κόστος.. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ -- ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΚΟΣΤΟΥΣ Στα Σχήµατα,,, και παρουσιάζονται οι καµπύλες κόστους και οι αντίστοιχες συναρτήσεις που προέκυψαν για εγκαταστάσεις θερµικής επεξεργασίας, κοµποστοποίησης, αναερόβιας βιοεπεξεργασίας και υγειονοµικής ταφής αποβλήτων. Οι καµπύλες αυτές είναι οι βέλτιστες (bestfit) για την αρχική δαπάνη και το κόστος λειτουργίας. Το 6.% των στοιχείων κόστους θεωρείται ότι θα βρίσκεται σε µία ζώνη ( ± µιας τυπικής απόκλισης) εκατέρωθεν της κάθε καµπύλης. Οι παραγόµενες καµπύλες είναι δυνατόν να χρησιµοποιηθούν από οιονδήποτε χρειάζεται στοιχεία κόστους, αλλά µε µεγάλη επιφύλαξη και λαµβάνοντας υπόψη τους περιορισµούς που ισχύουν και οι οποίοι αφορούν το δείγµα των στοιχείων, το πεδίο εφαρµογής και τη γεωγραφική προέλευση των στοιχείων. Μια τιµή κόστους από τις καµπύλες αποτελεί το αρχικό σηµείο πάνω στο οποίο µπορεί Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

9 να στηριχτεί µία ανάλυση κόστους, όταν δεν υπάρχουν άλλες διαθέσιµες πληροφορίες. Οι πληροφορίες που παρέχονται στους Πίνακες έως είναι δυνατόν να χρησιµοποιηθούν για έλεγχο των αποτελεσµάτων από τις παραγόµενες συναρτήσεις. Επίσης, βοηθούν στην προσαρµογή των αποτελεσµάτων σε συγκεκριµένες απαιτήσεις που αφορούν την τεχνολογία ή το µέγεθος των εγκαταστάσεων. Αρχική απάνη ( 6 ) y =.x. R =. x 6 Επίπεδο τιµών Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) 6 y =.x -. R =. x 6 Επίπεδο τιµών Σχήµα. Αρχική απάνη και Κόστος Λειτουργίας Εγκαταστάσεων Θερµικής Επεξεργασίας Αρχική απάνη ( 6 ) y =.x.6 R =. x Επίπεδο τιµών Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) 6 y = 6x -. R =. x Επίπεδο τιµών 6 6 Σχήµα. Αρχική απάνη και Κόστος Λειτουργίας Εγκαταστάσεων Κλειστής Κοµποστοποίησης Αρχική απάνη ( 6 ) 6 y =.x.66 R =. x Επίπεδο τιµών Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) 6 y = 6.x -.6 R =. x Επίπεδο τιµών 6 6 Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

10 Σχήµα. Αρχική απάνη και Κόστος Λειτουργίας Εγκαταστάσεων Ανοιχτής Κοµποστοποίησης Αρχική απάνη ( 6 ) y =.x. R =. x Επίπεδο τιµών Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) 6 y = 6x -.6 R =. x Επίπεδο τιµών 6 6 Σχήµα. Αρχική απάνη και Κόστος Λειτουργίας Εγκαταστάσεων Αναερόβιας Βιοεπεξεργασίας χική απάνη ( 6 ) Αρ 6 y =.x. R =. x Επίπεδο τιµών Κόστος Λειτουργίας ( /τόνο) 6 6 y =.x -. R =.6 x Επίπεδο τιµών Σχήµα. Αρχική απάνη και Κόστος Λειτουργίας ΧΥΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. ECOTEC Research and Consulting Limited () "Beyond the Bin: The Economics of Waste Management Options", A Final Report to Friends of the Earth, United Kingdom Waste and Waste Watch.. European Topic Centre on Waste () "Biodegradable Municipal Waste Management in Europe", European Environment Agency, Copenhagen.. European Commission () "Costs of Municipal Waste Management in the EU", Final Report to Directorate General Environment.. European Commission () "Success stories on composting and separate collection", Directorate General for the Environment, European Communities.. Murphy J.D. and McKeogh E. () "Technical, economic and environmental analysis of energy production from municipal solid waste", Renewable Energy, Vol., No., pp Παναγιωτακόπουλος. () "Βιώσιµη ιαχείριση Αστικών Στερεών Αποβλήτων", Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου

11 Ζυγός, Θεσσαλονίκη.. Zabaniotou A. and Giannoulidis N. () "Incineration of Municipal Solid Waste with Electricity Production and Environmental Safety: The Case of a Small Capacity Unit in Greece", Energy Sources, Vol., No., pp. -6. Heleco, ΤΕΕ, Αθήνα, -6 Φεβρουαρίου